Physikalische Modellierung von Scherfugenbildung in kohäsiven Reibungsmaterialien

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Das Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Kohäsion und Spannungs- Dehnungs-Verhalten in kohäsiven Reibungsmaterialien auf die räumliche Verteilung von Scherfugen, die als Folge einer Extensionsbeanspruchung in ebenem Dehnungszustand entstehen. Hierzu dienen Modellversuche unter Verwendung des DIC(digital image correlation)-Verfahrens in natürlichem (1g) und erhöhtem (ng) Schwerefeld unter Variation der Kohäsion, des Nachbruchverhaltens der verwendeten Materialien sowie des Spannungsniveaus. Das Nachbruchverhalten, beschrieben durch den Entfestigungsgradienten, wird in einem am Lehrstuhl entwickelten Biaxialgerät in Extensionsversuchen ermittelt. Daneben wird der beobachtete Versagensmechanismus mathematisch beschrieben. Die auf diese Weise analytisch und experimentell ermittelten Zusammenhänge werden abschließend mit Feldbeobachtungen von Extensionsgebieten aus der Literatur, insbesondere in der oberen Erdkruste, verglichen.