"Arbitrary Lagrangian-Eulerian" Formulierung für Finite Elemente zur Simulation von Eindringvorgängen in Sandböden

用于模拟沙土渗透过程的有限元“任意拉格朗日-欧拉”公式

• 批准号: 19575638
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Stavros A. Savidis
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/19575638?language=en
• 关键词: Arbitrary; Lagrangian; Eulerian; Formulierung; Finite

Verschiedene Herstellungs- und Erkundungsverfahren der Geotechnik können auf die Problematik des Eindringens pfahlartiger Körper in Böden zurückgeführt werden, welche durch ein komplexes Zusammenspiel von großen lokalen Verformungen, inelastischem Materialverhalten, frei verschieblichen Oberflächen und sich bewegenden Materialberandungen sowie wechselnden Kontaktbedingungen charakterisiert wird. Verwendet man zur Ermittlung der Spannungs- und Dichteänderungen im Boden die Finite Elemente Methode, so ist die Art der Diskretisierung von entscheidender Bedeutung. Die Verschmelzung des Elementnetzes mit dem Material (Lagrange Formulierung) oder die Wahl des Elementnetzes als raumfestes System (Euler Formulierung) stellen nur bedingt geeignete Herangehensweisen dar. Durch die Entkopplung von Material und Netz mittels eines weitestgehend frei wählbaren Referenzgebiets gelingt es der Arbitrary Langrangian-Eulerian (ALE) Formulierung, die finiten Elemente kontinuierlich zu entzerren, ohne auf sich bewegende Berandungen verzichten zu müssen. Beruhend auf der ALE Finite Elemente Formulierung, die bereits in der Fluidmechanik und auf anderen Gebieten der Strukturmechanik erfolgreich eingesetzt wird, soll im Forschungsprojekt unter Einbeziehung eines hypoplastischen Stoffgesetzes für den Boden ein Simulationsmodell entwickelt werden. Das Simulationsmodell wird anhand von Modellversuchen mit dem Ziel validiert und erprobt, die bodenmechanischen Vorgänge während der Eindringung pfahlartiger Körper in Sand wirklichkeitsnah abzubilden. Durch geeignete Parametervariationen sollen anschließend Bemessungsdiagramme für eingepresste Pfähle für die baupraktische Anwendung entwickelt werden.

在韦尔登工程中，通过对岩土工程中的岩土工程问题的研究，可以发现，岩土工程中的岩土工程问题，包括岩土工程中的大变形、非弹性材料变形、自由变形和材料变形等。在博登有限元素法中，人们可以对跨度和位移进行识别，因此这是一种对边界进行识别的艺术。用材料（拉格朗日公式）或用空间有限元系统（欧拉公式）求解单元的方法都只适用于一般的几何形状。在任意拉格朗日-欧拉（ALE）公式的基础上，对材料和网络进行了数值计算，得到了有限元素的连续表达式，从而使计算更加精确。通过ALE有限元公式的推导，将流体力学中的一些问题和结构力学中的一些问题结合起来，解决了博登在韦尔登模型模拟中的一种低塑性结构的研究问题。该模拟模型是一个有效的和错误的模型，该模型的边界机制将在Sand klichkeitsnah abzubilden中产生一个有效的Körper。Densgeeignete Parameter Variationen sollen anschließend Bemessungsweetme für eingepresste Pfähle für die baupraktische Anwendung entwickelt韦尔登。