Forschungsschwerpunkte
Forschungsschwerpunkte
Dünnwandige Konstruktionelemente
Dünnwandige Konstruktionselemente gehören zu den wichtigen Berechnungsmodellen der Bauteilanalyse. Die Modelle Platte, Schale und Stabschale werden aus unterschiedlicher Sicht betrachtet. Neben der Festigkeitsbewertung auf der Grundlage der elastischen Spannungs- und Verzerrungsanalyse wird der Einfluß des Werkstoffkriechens und der Werkstoffschädigung untersucht. Ziel dabei ist, eine Lebensdauervorhersage bzw. eine Aussage zum Versagen derartiger Elemente zu erhalten.
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Prof. Dr.-Ing. habil. H. Altenbach
FE-Analysen und Berechnungen
Auf der Grundlage des FE-Programmsystems ANSYS können Finite-Elemente-Analysen und -Berechnungen durchgeführt werde. In Kooperation mit Partnern der Hochschule und Industrie wurden in letzter Zeit folgende Berechnungen realisiert: Festigkeits- und Verformungsberechnungen von Zahnprothesen, -implantaten und Schraubenverbindungen im Unterkiefer (Zusammenarbeit mit der medizinischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg) sowie Festigkeitsberechnungen von Rührwerkslaufrädern (Zusammenarbeit mit dem Institut für Verfahrenstechnik).
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Mikromechanische Modellierung von faser- und partikelverstärkten Werkstoffen
Die Adhäsion zwischen Faser und Matrix hat entscheidenden Einfluß auf das mechanische Verhalten von Kompositen. Klassische Verfahren der Eigenschaftsvorhersage versagen, da die Grenzschichteigenschaften nicht in die Modelle eingehen. Vorhersagen mit Hilfe hybrider Ansätze, bei denen klassische Modelle mit experimentellen Daten angepaßt werden, können zu verbesserten Modellen führen.
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Faserverbundwerkstoffe
Faserverbundwerkstoffe als relativ "junge" Werkstoffe müssen sich direkt mit den traditionellen Werkstoffen, wie Metallen und Legierungen messen. Aufgrund der relativ geringen Erfahrung im Einsatz dieser Werkstoffe kann das Leichtbaupotential nur unvollständig genutzt werden. Entscheidend für eine bessere Nutzung dieses Potentials sind aus praktischer Sicht die Entwicklung von Versagenskriterien, die die Besonderheiten dieser Werkstoffe berüsichtigen.
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Prof. Dr.-Ing. habil. H. Altenbach
Mathematisch-mechanische Modelle des Werkstoffverhaltens
Diese Modelle bilden die Grundlage einer Bauteilanalyse unter Einbeziehung inelastischer Werkstoffeigenschaften. Dabei sollen möglichst einfache sowie unifizierte Modellgleichungen begründet und einer Identifikation sowie Verifikation zugänglich gemacht werden.
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Prof. Dr.-Ing. habil. H. Altenbach
Dr.-Ing. habil. K. Naumenko