<< Hier Klicken, um das Inhaltsverzeichnis anzuzeigen >> Nichtlineare Systemanalyse > Grundlagen > Flächen- und Volumenelemente aus einer allgemeinen Materialart Schädigung

Die konstitutiven Beziehungen eines isotropen Schädigungsmodells lauten wie folgt:

wobei als effektive und σ als nominelle Spannungen bezeichnet werden. Die Degradation des Materials wird mit Hilfe des skalaren Schädigungsparameters D(η), welcher hier in Abhängigkeit der äquivalenten Verzerrung η berechnet wird, bestimmt. In InfoCAD finden ausschließlich exponentielle Funktionen zur Abbildung des Steifigkeitsverlustes Ver­wen­dung. Allen Funktionen ist gemein, dass der Schä­di­gungs­pa­ra­me­ter bei ungeschädigtem Material den Wert null (D = 0 → σ = C:ε) und bei vollständiger Schädigung den Wert eins (D = 1 → σ = 0) annimmt.

InfoCAD stellt zwei Schädigungsmodelle bereit, das Modell nach De Vree et al. (1995) und das Modell nach Mazars et al. (2015). Die Modelle unterscheiden sich sowohl in der Form der Schä­di­gungs­flä­che als auch in der verwendeten Gleichung zur Berechnung des Schä­di­gungs­pa­ra­me­ters. Dies hat zur Folge, dass Materialien sowohl mit identischem (De Vree) als auch unterschiedlichem (Mazars) Zug-Druck-Verhalten abgebildet werden können. Eine Regularisierung zur Minimierung der Netzabhängigkeit wird bei beiden Modellen zurzeit nicht berücksichtigt.

Bei Schalenelementen wird in den Schädigungsmodellen von einem ebenen (zwei­di­men­sio­na­len) Span­nungs­zu­stand aus­ge­gan­gen (Spannung senk­recht zu den Flächen­ele­men­ten σ3 = 0). Für Platten- und Scheiben­elemente steht das Ma­te­rial­mo­dell nicht zur Verfügung.