Shear-Lag-Analyse dynamisch belasteter smarter Pflaster-Substrat-Strukturen mit Interface-Defekten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wilfried Becker
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 385584145

Die Zielsetzungen des Forschungsvorhabens lassen sich wie folgt zusammenfassen:1. Die strukturelle Situation eines Substrates mit einem smarten hygropiezothermischen Pflaster unter zeitharmonischer dynamischer Belastung soll für den Fall durch ein einfaches System gewöhnlicher Differentialgleichungen beschrieben werden, dass es eine lokal begrenzte Dekohäsion entlang des Interfaces gibt. Für diese Situation soll ein mögliches Delaminationswachstum unter der Annahme einer hinreichend großen Modus II-Energiefreisetzungsrate untersucht werden. 2. Die bewährte Shear-Lag-Modellierung soll eingesetzt werden, um das eigentlich 2-dimensionale elastizitätstheoretische Problem auf ein eindimensionales dynamisches Gleichungssystem für die Längs-Spannungen und -Verschiebungen für alle drei Bereiche des Interfaces zu reduzieren. Es sollen die Abhängigkeiten von der Lage und Ausdehnung des Interface-Defektes untersucht werden. Mittels des resultierenden elektrischen Feldes soll ein Kriterium zur Identifkation des Interface-Defektes entwickelt werden. Durch gezielte Optimierungsrechnungen soll beurteilt werden, welche Konfigurationen hinsichtlich eines Defektwachstums besonders unanfällig sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Bulgarien
• Kooperationspartnerinnen: Professorin Dr. Jordanka Ivanova; Professorin Dr. Elisaveta Kirilova; Professorin Dr. Tatyana Petrova