@inproceedings{StaatHeitzer2002,
  author    = {Staat, Manfred and Heitzer, Michael},
  title     = {The restricted influence of kinematic hardening on shakedown loads},
  year      = {2002},
  abstract  = {Structural design analyses are conducted with the aim of verifying the exclusion of ratcheting. To this end it is important to make a clear distinction between the shakedown range and the ratcheting range. In cyclic plasticity more sophisticated hardening models have been suggested in order to model the strain evolution observed in ratcheting experiments. The hardening models used in shakedown analysis are comparatively simple. It is shown that shakedown analysis can make quite stable predictions of admissible load ranges despite the simplicity of the underlying hardening models. A linear and a nonlinear kinematic hardening model of two-surface plasticity are compared in material shakedown analysis. Both give identical or similar shakedown ranges. Structural shakedown analyses show that the loading may have a more pronounced effect than the hardening model.},
  subject      = {Biomedizinische Technik},
  language  = {en}
}
@book{StaatHeitzer2003,
  author    = {Staat, Manfred and Heitzer, Michael},
  title     = {Numerical methods for limit and shakedown analysis. Deterministic and probabilistic problems.},
  publisher = {John von Neumann Institute for Computing (NIC)},
  address   = {J{\"u}lich},
  isbn      = {3-00-010001-6},
  pages     = {2, xiii, 282 Seiten},
  year      = {2003},
  language  = {en}
}
@inproceedings{StaatHeitzerHicken1999,
  author    = {Staat, Manfred and Heitzer, Michael and Hicken, E. F.},
  title     = {LISA - ein europ{\"a}isches Projekt zur FEM-basierten Traglast- und Einspielanalyse},
  year      = {1999},
  abstract  = {Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der Plastizit{\"a}t, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschr{\"a}nkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle f{\"u}r Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Anders als die klassische Behandlung nichtlinearer Probleme der Strukturmechanik f{\"u}hrt die Methode auf Optimierungsprobleme. Diese sind bei realistischen FEM-Modellen sehr groß. Das hat die industrielle Anwendung der Traglast- und Einspielanalysen stark verz{\"o}gert. Diese Situation wird durch das Brite-EuRam Projekt LISA grundlegend ge{\"a}ndert. In LISA entsteht auf der Basis des industriellen FEM-Programms PERMAS ein Verfahren zur direkten Berechnung der Tragf{\"a}higkeit duktiler Strukturen. Damit kann der Betriebsbereich von Komponenten und Bauwerken auf den plastischen Bereich erweitert werden, ohne den Aufwand gegen{\"u}ber elastischen Analysen wesentlich zu erh{\"o}hen. Die beachtlichen Rechenzeitgewinne erlauben Parameterstudien und die Berechnung von Interaktionsdiagrammen, die einen schnellen {\"U}berblick {\"u}ber m{\"o}gliche Betriebsbereiche vermitteln. Es zeigt sich, daß abh{\"a}ngig von der Komponente und ihren Belastungen teilweise entscheidende Sicherheitsgewinne zur Erweiterung der Betriebsbereiche erzielt werden k{\"o}nnen. Das Vorgehen erfordert vom Anwender oft ein gewisses Umdenken. Es werden keine Spannungen berechnet, um damit Sicherheit und Lebensdauer zu interpretieren. Statt dessen berechnet man direkt die gesuchte Sicherheit. Der Post-Prozessor wird nur noch zur Modell- und Rechenkontrolle ben{\"o}tigt. Das Vorgehen ist {\"a}hnlich der Stabilit{\"a}tsanalyse (Knicken, Beulen). Durch namhafte industrielle Projektpartner werden Validierung und die Anwendbarkeit auf eine breite Palette technischer Probleme garantiert. Die ebenfalls in LISA entwickelten Zuverl{\"a}ssigkeitsanalysen sind nichlinear erst auf der Basis direkter Verfahren effektiv m{\"o}glich. Ohne Traglast- und Einspielanalyse ist plastische Strukturoptimierung auch heute kaum durchf{\"u}hrbar. Auf die vorgesehenen Erweiterungen der Werkstoffmodellierung f{\"u}r nichtlineare Verfestigung und f{\"u}r Sch{\"a}digung konnte hier nicht eingegangen werden. Es herrscht ein deutlicher Mangel an Experimenten zum Nachweis der Grenzen zwischen elastischem Einspielen und dem Versagen durch LCF oder durch Ratchetting.},
  subject      = {Einspielen <Werkstoff>},
  language  = {de}
}
@inproceedings{StaatHeitzerReindersetal.2001,
  author    = {Staat, Manfred and Heitzer, Michael and Reinders, H. and Schubert, F.},
  title     = {Einspielen und Ratchetting bei Zug- und Torsionsbelastung: Analyse und Experimente},
  year      = {2001},
  abstract  = {Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der klassischen Plastizit{\"a}tstheorie, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschr{\"a}nkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle f{\"u}r Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Eine FEM-basierte Traglast- und Einspielanalyse f{\"u}r ideal plastisches Material wurde auf ein kinematisch verfestigendes Materialgesetz erweitert und in das Finite Element Programm PERMAS implementiert. In einem einfachen Zug-Torsionsexperiment wurde eine Hohlprobe mit konstanter Torsion und zyklischer Zugbelastung beansprucht, um die neue Implementierung zu verifizieren. Es konnte gezeigt werden, dass die Einspielanalyse gut mit den experimentellen Ergebnissen {\"u}bereinstimmt. Bei Verfestigung lassen sich wesentlich gr{\"o}ßere Sicherheiten nachweisen. Dieses Potential bedarf weiterer experimenteller Absicherung. Parallel dazu ist die Eisnpieltheorie auf fortschrittliche Verfestigungsans{\"a}tze zu erweitern.},
  subject      = {Zug-Druck-Beanspruchung},
  language  = {de}
}
@misc{StaatHorbachGatzweiler2019,
  author    = {Staat, Manfred and Horbach, Andreas and Gatzweiler, Karl-Heinz},
  title     = {Biaxiales Materialpr{\"u}fsystem und Verfahren zu dessen Anwendung},
  year      = {2019},
  abstract  = {System und Verfahren zur Durchf{\"u}hrung von Messungen biaxialer und kreuzf{\"o}rmiger Zugversuche, wobei ein Weg oder eine Kraft auf eine Materialprobe {\"u}ber mindestens zwei Nadelarme mit Nadeln geleitet wird, die in einem Geh{\"a}use gelagert sind, wobei die Arme und/oder Nadelarme f{\"u}r eine ungehinderte Querkontraktion bei gleichm{\"a}ßiger Lasteinleitung um eine Achse drehbar gelagert und seitlich auslenkbar sind.},
  language  = {de}
}
@article{StaatKuehnHaugeretal.2004,
  author    = {Staat, Manfred and K{\"u}hn, R. and Hauger, W. and Sponagel, Stefan},
  title     = {An Interpretation of Wolff's Law},
  series = {Biomedizinische Technik. 49 (2004)},
  journal   = {Biomedizinische Technik. 49 (2004)},
  isbn      = {0932-4666},
  pages     = {1020 -- 1021},
  year      = {2004},
  language  = {de}
}
@article{StaatSchwartzLangetal.2003,
  author    = {Staat, Manfred and Schwartz, M. and Lang, H. and Wirtz, K. and Heitzer, M.},
  title     = {Design by Analysis of Pressure Components by non-linear Optimization},
  series = {The 10th International Conference on Pressure Vessel Technology, July 7-10, 2003, Vienna, Austria, Proceedings ICPVT-10 / Zeman, J. L. [ed]},
  journal   = {The 10th International Conference on Pressure Vessel Technology, July 7-10, 2003, Vienna, Austria, Proceedings ICPVT-10 / Zeman, J. L. [ed]},
  publisher = {{\"O}GS, {\"O}sterreichische Gesellschaft f{\"u}r Schweißtechnik},
  address   = {Wien},
  isbn      = {3950152814},
  pages     = {59 -- 65},
  year      = {2003},
  language  = {en}
}
@article{StaatSponagelNguyen2010,
  author    = {Staat, Manfred and Sponagel, Stefan and Nguyen, Nhu Huynh},
  title     = {Experiment and material model for soft tissue materials},
  series = {Constitutive models for rubber VI : proceedings of the sixth European Conference on Constitutive Models for Rubber, Dresden, Germany, 7 - 10 September 2009 / eds. Gert Heinrich ...},
  journal   = {Constitutive models for rubber VI : proceedings of the sixth European Conference on Constitutive Models for Rubber, Dresden, Germany, 7 - 10 September 2009 / eds. Gert Heinrich ...},
  publisher = {CRC Press},
  address   = {Boca Raton [u.a.]},
  isbn      = {978-0-415-56327-7},
  pages     = {465 -- 470},
  year      = {2010},
  language  = {en}
}
@inproceedings{StaatSzelinskiHeitzer2001,
  author    = {Staat, Manfred and Szelinski, E. and Heitzer, Michael},
  title     = {Kollapsanalyse von l{\"a}ngsfehlerbehafteten Rohren und Beh{\"a}ltern},
  year      = {2001},
  abstract  = {Es werden verbesserte Kollapsanalysen von dickwandigen, mit axialen Oberfl{\"a}chenfehlern behafteten Rohren und Beh{\"a}ltern vorgeschlagen.},
  subject      = {Druckbeh{\"a}lter},
  language  = {de}
}
@inproceedings{StaatTran2022,
  author    = {Staat, Manfred and Tran, Ngoc Trinh},
  title     = {Strain based brittle failure criteria for rocks},
  series = {Proceedings of (NACOME2022) The 11th National Conference on Mechanics, Vol. 1. Solid Mechanics, Rock Mechanics, Artificial Intelligence, Teaching and Training},
  booktitle = {Proceedings of (NACOME2022) The 11th National Conference on Mechanics, Vol. 1. Solid Mechanics, Rock Mechanics, Artificial Intelligence, Teaching and Training},
  publisher = {Nha xuat ban Khoa hoc tu nhien va Cong nghe (Verlag Naturwissenschaft und Technik)},
  address   = {Hanoi},
  isbn      = {978-604-357-084-7},
  pages     = {500 -- 509},
  year      = {2022},
  abstract  = {When confining pressure is low or absent, extensional fractures are typical, with fractures occurring on unloaded planes in rock. These "paradox" fractures can be explained by a phenomenological extension strain failure criterion. In the past, a simple empirical criterion for fracture initiation in brittle rock has been developed. But this criterion makes unrealistic strength predictions in biaxial compression and tension. A new extension strain criterion overcomes this limitation by adding a weighted principal shear component. The weight is chosen, such that the enriched extension strain criterion represents the same failure surface as the Mohr-Coulomb (MC) criterion. Thus, the MC criterion has been derived as an extension strain criterion predicting failure modes, which are unexpected in the understanding of the failure of cohesive-frictional materials. In progressive damage of rock, the most likely fracture direction is orthogonal to the maximum extension strain. The enriched extension strain criterion is proposed as a threshold surface for crack initiation CI and crack damage CD and as a failure surface at peak P. Examples show that the enriched extension strain criterion predicts much lower volumes of damaged rock mass compared to the simple extension strain criterion.},
  language  = {en}
}