TY  - JOUR
A1  - Staat, Manfred
T1  - Basis Reduction for the Shakedown Problem for Bounded Kinematic Hardening Material
N2  - Limit and shakedown analysis are effective methods for assessing the load carrying capacity of a given structure. The elasto–plastic behavior of the structure subjected to loads varying in a given load domain is characterized by the shakedown load factor, defined as the maximum factor which satisfies the sufficient conditions stated in the corresponding static shakedown theorem. The finite element dicretization of the problem may lead to very large convex optimization. For the effective solution a basis reduction method has been developed that makes use of the special problem structure for perfectly plastic material. The paper proposes a modified basis reduction method for direct application to the two-surface plasticity model of bounded kinematic hardening material. The considered numerical examples show an enlargement of the load carrying capacity due to bounded hardening.
KW  - Finite-Elemente-Methode
KW  - Einspielen <Werkstoff>
KW  - Basis Reduktion
KW  - konvexe Optimierung
KW  - FEM
KW  - Druckgeräte
KW  - Basis reduction
KW  - Convex optimization
KW  - FEM
KW  - Shakedown analysis
Y1  - 2000
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Staat, Manfred
T1  - LISA - a European project for FEM-based limit and shakedown analysis
N2  - The load-carrying capacity or the safety against plastic limit states are the central questions in the design of structures and passive components in the apparatus engineering. A precise answer is most simply given by limit and shakedown analysis. These methods can be based on static and kinematic theorems for lower and upper bound analysis. Both may be formulated as optimization problems for finite element discretizations of structures. The problems of large-scale analysis and the extension towards realistic material modelling will be solved in a European research project. Limit and shakedown analyses are briefly demonstrated with illustrative examples.
KW  - Einspielen <Werkstoff>
KW  - Traglast
KW  - Finite-Elemente-Methode
KW  - Traglastanalyse
KW  - Einspielanalyse
KW  - FEM
KW  - limit analysis
KW  - shakedown analysis
Y1  - 2001
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Lang, H.
A1  - Wirtz, K.
A1  - Heitzer, Michael
A1  - Staat, Manfred
A1  - Oettel, R.
T1  - Zyklische Einspielversuche zur Verifikation von Shakedown-Analysen mittels FEM
T1  - Cyclic plastic deformation test to verify FEM-based shakedown analysis
N2  - Im Rahmen von Ermüdungsanalysen ist nachzuweisen, daß die thermisch bedingten fortschreitenden Deformationen begrenzt bleiben. Hierzu ist die Abgrenzung des Shakedown-Bereiches (Einspielen) vom Ratchetting-Bereich (fortschreitende Deformation) von Interesse. Im Rahmen eines EU-geförderten Forschungsvorhabens wurden Experimente mit einem 4-Stab-Modell durchgeführt. Das Experiment bestand aus einem wassergekühlten inneren Rohr und drei isolierten und beheizbaren äußeren Probestäben. Das System wurde durch alternierende Axialkräfte, denen alternierende Temperaturen an den äußeren Stäben überlagert wurden, belastet. Die Versuchsparameter wurden teilweise nach vorausgegangenen Einspielanalysen gewählt. Während der Versuchsdurchführung wurden Temperaturen und Dehnungen zeitabhängig gemessen. Begleitend und nachfolgend zur Versuchsdurchführung wurden die Belastungen und die daraus resultierenden Beanspruchungen nachvollzogen. Bei dieser inkrementellen elasto-plastischen Analyse mit dem Programm ANSYS wurden unterschiedliche Werkstoffmodelle angesetzt. Die Ergebnisse dieser Simulationsberechnung dienen dazu, die Shakedown-Analysen mittels FE-Methode zu verifizieren.
KW  - Einspielen <Werkstoff>
KW  - Traglast
KW  - Finite-Elemente-Methode
KW  - Shakedown
KW  - shakedown analysis
KW  - plastic deformation
Y1  - 1999
ER  -