Master-, Studienarbeit Implementierung von Materialgesetzen für die FEM Umfang: nach Absprache Betreuer: Kai-Uwe Widany, Christian Dam- Raum: mann [email protected] Telefon: E-Mail: Beginn: ab sofort P1.2.10.2 05251 60-2276 Ausgangssituation Am LTM werden unter anderem neue Materialmodelle für verschiedene innovative Werkstoffe entwickelt und implementiert. Diese werden dann für Simulationen mit der Finite Elemente Methode (FEM) verwendet. Um Unterschiede mit bereits vorhandenen Modellen aus der Literatur darzustellen, müssen solche Modelle ebenfalls in eine FE Software implementiert werden. Neben einer eigenen FE Software wird am LTM die kommerzielle FE Software Abaqus verwendet. Aufgabenstellung • Implementierung (Programmierung) eines vorhandenen Materialmodells aus der Literatur (es stehen mehrere zur Auswahl) für ein FE Programm. Das ist im wesentlichen: Spannungsvektor σ, Materialtandσ gente dε , Evolution von internen Variablen (z.B. plastische Dehnungen εp ). Spannungs-Dehnungs-Kurven in Experiment und Simulation mit Materialmodell • Testrechnungen für das Materialmodell, um die Funktionsfähigkeit zu demonstrieren. • FEM-Simulation für ein einfaches Beispiel bzw. ganzes Bauteil mit dem Materialmodell. Voraussetzungen • Interesse an Technischer Mechanik • Interesse an Programmierung (Fortran etc.) • Ergänzende Vorlesungen: TM 4/Mechanik der Werkstoffe, FEM in der Festigkeitslehre, FEM in der Werkstoffsimulation, Materialsimulation, Elastomechanik Paderborn, 5. Mai 2015