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Effektive Gleichungen und Stoffgrößen in thermomechanischen Theorien mit Phasenumwandlung

Arbeitsgruppe:AG Modellierung und PDEs
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm ((0421) 218-63841, E-Mail: mbohm@math.uni-bremen.de)
Bearbeiter:
Projektförderung: DAAD
Projektpartner: Universität Havanna (Kuba)
Laufzeit: 01.01.2002 - 31.07.2002
Bild des Projekts Effektive Gleichungen und Stoffgrößen in thermomechanischen Theorien mit Phasenumwandlung

Um mit einer Analogie zu beginnen: Bei vorgegebenen Belastungen zeigt Stahl eine bestimmte Deformationsreaktion, gleiches gilt für Beton. Stahlbeton als ein Medium betrachtet, zeigt ein in gewisser Weise gemitteltes Belastungs-Deformationsverhalten.

In diesem Projekt wird untersucht, welchen Einfluss die verschiedenen Phasenanteile des Stahls (hier: Martensit, Austenit und Perlit als Komponenten betrachtet) bzw. ihre zeitlichen Änderungen bei Abkühlung auf die mechanischen Deformationen haben. In den Ingenieurwissenschaften werden derartige summarische Einflüsse in der Regel phänomenologisch modelliert, etwa über Koeffizienten oder als zusätzliche Anteile bei Kräften oder im für den Stahldeformationsprozess wesentlichen Deformationstensor. Alternativ dazu werden in diesem Projekt, ausgehend von mikroskopischen Modellierungen der Phasenwechselwirkungen, makroskopische Gleichungen einschließlich der dabei relevanten "gemittelten" Koeffizienten hergeleitet.

Ein erstes Resultat ist die Spezifizierung einer von Ingenieuren häufig verwendeten Mischungsregel.