Nichtlokale und mikropolare Modellierung von Sandwichtragwerken mit zweidimensionalem Zellkern

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wilfried Becker
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5294258

Sandwichplatten mit dreischichtigem Aufbau aus homogenen Deckschichten mit zweidimensionalem Zellkern sind Verbundsysteme mit einer ausgeprägten Mikrostruktur, die eine vergleichsweise große charakteristische Mikrostrukturlänge aufweisen. Zur Beschreibung des mechanischen Verhaltens solcher Verbunde steht eine Reihe von generalisierten Kontinuumstheorien mit interner Länge zur Verfügung. Ziel des Vorhabens ist es, mit Hilfe solcher erweiterter Konstitutivgesetze auf eine gegenüber der herkömmlichen Vorgehensweise verbesserten Sandwich-Plattenheorie zu gelangen und den Einfluß der mikropolaren oder nichtlokalen Effekte auf das mechanische Verhalten des Verbundes zu analysieren. Hierzu soll zunächst eine geeignete mikropolar oder nichtlokal formulierte Plattentheorie ausgewählt und gegebenenfalls modifiziert werden. Die darin eingehenden Koeffizienten und Steifigkeiten sollen durch die Analyse eines repräsentativen Volumenelementes ermittelt werden. Die Bestimmung soll sowohl über den Zwischenschritt der Identifikation der zugehörigen dreidimensionalen Effektiveigenschaften als auch auf direktem Wege erfolgen. Vergleichend sollen verschiedene, auch asymmetrische, Schichtaufbauten mit Zellkernen unterschiedlicher Geometrien untersucht und der Einfluß der nichtlokalen und mikropolaren Effekte diskutiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen