TY - THES

T1 - Anwendung eines Inversenverfahrens zur Auswertung eines Keilspalttests für die bruchmechanische Charakterisierung von Feuerfestbaustoffen

AU - Lackner, Sonja

N1 - nicht gesperrt

PY - 2007

Y1 - 2007

N2 - Zur bruchmechanischen Charakterisierung von feuerfesten Baustoffen wird häufig der Keilspalttest nach Tschegg angewandt, aus dem die Parameter spezifische Bruchenergie und nomimelle Kerbzugfestigkeit ermittelt werden. Der Test gestattet jedoch keine direkte Bestimmung von E-Modul und Zugfestigkeit. Zudem kann die spezifische Bruchenergie nicht in allen Fällen exakt berechnet werden, da es nicht immer möglich ist, den Versuch bis zur vollständigen Entlastung durchzuführen. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Methode einer inversen Bestimmung der Materialparameter E-Modul, spezifische Bruchenergie und Zugfestigkeit näher untersucht. Dies geschieht auf der Basis von Finite Elemente Simulationen in Kombination mit dem Algorithmus nach Levenberg-Marquardt. Dabei wird die Last-Verschiebungskurve aus dem experimentellen Test mit einer Simulationskurve verglichen und über die Variation der Materialparameter angepasst. Für die Finite Elemente Simulationen wird ein lineares Entfestigungsverhalten in Abhängigkeit von der Rissweite angenommen. Die inverse Bestimmung erwies sich als geeignet hinsichtlich der Anpassung der Kurven. Um jedoch repräsentative Werte für die Materialparameter zu erhalten, sollte die inverse Bestimmung unter Anwendung eines bilinearen Entfestigungsverhaltens durchgeführt werden, wobei eine definierte Rissbildung in der Ligamentfläche des Probekörpers zu gewährleisten ist.

AB - Zur bruchmechanischen Charakterisierung von feuerfesten Baustoffen wird häufig der Keilspalttest nach Tschegg angewandt, aus dem die Parameter spezifische Bruchenergie und nomimelle Kerbzugfestigkeit ermittelt werden. Der Test gestattet jedoch keine direkte Bestimmung von E-Modul und Zugfestigkeit. Zudem kann die spezifische Bruchenergie nicht in allen Fällen exakt berechnet werden, da es nicht immer möglich ist, den Versuch bis zur vollständigen Entlastung durchzuführen. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Methode einer inversen Bestimmung der Materialparameter E-Modul, spezifische Bruchenergie und Zugfestigkeit näher untersucht. Dies geschieht auf der Basis von Finite Elemente Simulationen in Kombination mit dem Algorithmus nach Levenberg-Marquardt. Dabei wird die Last-Verschiebungskurve aus dem experimentellen Test mit einer Simulationskurve verglichen und über die Variation der Materialparameter angepasst. Für die Finite Elemente Simulationen wird ein lineares Entfestigungsverhalten in Abhängigkeit von der Rissweite angenommen. Die inverse Bestimmung erwies sich als geeignet hinsichtlich der Anpassung der Kurven. Um jedoch repräsentative Werte für die Materialparameter zu erhalten, sollte die inverse Bestimmung unter Anwendung eines bilinearen Entfestigungsverhaltens durchgeführt werden, wobei eine definierte Rissbildung in der Ligamentfläche des Probekörpers zu gewährleisten ist.

KW - inverse method Levenberg-Marquardt wedge splitting test

KW - Inverse Methode Levenberg-Marquardt Keilspalttest

M3 - Masterarbeit

ER -