Einfluss von Imperfektionen auf die numerische Traglastbestimmung ausgesteifter Beulfelder
Projekt
Das Projekt beschäftigt sich mit der Tragfähigkeit dünnwandiger Stahlbauteile, insbesondere mit dem sogenannten Plattenbeulen, einem Stabilitätsversagen unter Belastung. Ziel ist es, die Bemessung solcher Bauteile durch numerische Methoden zu verbessern. Dabei werden verschiedene Ansätze zur Berücksichtigung von Imperfektionen verglichen und eine neue, vereinfachte Methode zur Modellierung vorgeschlagen, die sowohl zuverlässig als auch praxistauglich ist.
Problemstellung
Wenn dünne Stahlplatten belastet werde, wie in Brücken oder Hallen, können sie sich verformen und „ausbeulen“. Das passiert oft unerwartet und schwächt das Bauteil stark. Ingenieure müssen deshalb im Voraus berechnen, ob das Bauteil solchen Belastungen standhält. Dafür gibt es zwar Regeln und Berechnungsverfahren, aber diese sind sehr komplex, unübersichtlich und lassen zu viele Varianten zu. So entstehen leicht Fehler, die zu gefährlichen Fehleinschätzungen führen können.
Ziel des Vorhabens
Das Ziel ist es, die komplexe und fehleranfällige Berücksichtigung von Imperfektionen bei der Stabilitätsanalyse dünnwandiger Bauteile zu vereinfachen. Durch umfangreiche numerische Untersuchungen wird eine neue Ersatzimperfektion vorgeschlagen, die die Vielzahl an Varianten reduziert, trotzdem sicher ist und einfacher in der Praxis angewendet werden kann.
Ansprechpersonen
Prof. Dr. Christian Ludwig, in Zusammenarbeit mit Dr. Larissa Schönfeld (Kontakt: larissaschoenfeld@gmail.com)