Mehrdimensionale hochzyklische Beanspruchungen im Experiment und im Finite‐Elemente‐Modell
Mehrdimensionale hochzyklische Beanspruchungen im Experiment und im Finite‐Elemente‐Modell
复制标题
DOI：
10.1002/bate.202100032
复制
发表时间：
2021-08
期刊：
影响因子：
0.7
通讯作者：
Lukas Knittel;T. Triantafyllidis
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lukas Knittel;T. Triantafyllidis
Das Verhalten granularer Böden unter mehrdimensionaler zyklischer Beanspruchung ist für viele baupraktische Fragestellungen von großer Bedeutung. Beispielsweise können bei Offshore‐Windenergieanlagen（OWEA）Wind‐ und Wellenbelastungen aus unterschedlichen Richtungen sowie mit einem zeitlichen Verschen auf die geotechnische Struktur einschken，woraus eine mehrdimensionale zyklische Beanspruchung resultiert.这意味着，一个更大维度的zyklische Beanspruchung zu一个更大的Akteration der Verformung im博登führt als eine eindimensional Beanspruchung glyicher Amplitude。韦尔登是一个伟大的人，他可以通过一个简单的方式来表达他的观点。多维问题的数值计算和预测在求解过程中是非常困难的。这些增长是对更多维的生物体的一种探索。在超过120 zyklischen Triaxial和Hohlzylindertriaxialversuchen wird bodenverhalten unter ein-bis vierdimensionaler Beanspruchung intensiv untersucht.首先，Niemunis等人提出了一种高精度近似模型（HCA‐Modell）中的高维样本的数学公式，用于一种新的多维Beanspruchungen versuchtechnisch überprüft韦尔登。HCA‐模型和有效的样本定义将在一个OWEA‐Monopilegründung模型的示例性数值计算中进行验证，该模型通过Wind‐ und Wellenbelastung更高维度的Beanspruchung研究。在HCA‐Modell für baupraktische Zwecke verdeutlicht中，通过韦尔登推导出了Anwendbarkeit und der Mehrwert der Definition der mehrdimensionalen Dehnungsamplitude。
Das Verhalten granularer Böden unter mehrdimensionaler zyklischer Beanspruchung ist für viele baupraktische Fragestellungen von großer Bedeutung. Beispielsweise können bei Offshore‐Windenergieanlagen (OWEA) Wind‐ und Wellenbelastungen aus unterschiedlichen Richtungen sowie mit einem zeitlichen Versatz auf die geotechnische Struktur einwirken, woraus eine mehrdimensionale zyklische Beanspruchung resultiert. Es ist bekannt, dass eine mehrdimensionale zyklische Beanspruchung zu einer größeren Akkumulation der Verformung im Boden führt als eine eindimensionale Beanspruchung gleicher Amplitude. Werden die akkumulierten Verformungen zu groß, kann dies zu einem unvorhergesehenen Verlust der Gebrauchstauglichkeit führen. Die numerische Erfassung des mehrdimensionalen Problems und die Prognose der zu erwartenden Verformungen sind daher in solchen Fällen unerlässlich. Gegenstand dieses Aufsatzes ist eine Untersuchung des Bodenverhaltens unter mehrdimensionaler zyklischer Beanspruchung. In über 120 zyklischen Triaxial‐ und Hohlzylindertriaxialversuchen wird das Bodenverhalten unter ein‐ bis vierdimensionaler Beanspruchung intensiv untersucht. Erstmals kann dabei die mathematische Formulierung der mehrdimensionalen Dehnungsamplitude im hochzyklischen Akkumulationsmodell (HCA‐Modell) nach Niemunis et al. für ein‐ bis vierdimensionale Beanspruchungen versuchstechnisch überprüft werden. Das HCA‐Modell mit der validierten Definition der Dehnungsamplitude wird anschließend in exemplarischen numerischen Berechnungen einer OWEA‐Monopilegründung unter einer durch Wind‐ und Wellenbelastung hervorgerufenen mehrdimensionalen Beanspruchung studiert. Auf diese Weise werden die Anwendbarkeit und der Mehrwert der Definition der mehrdimensionalen Dehnungsamplitude im HCA‐Modell für baupraktische Zwecke verdeutlicht.