TY  - CHAP
A1  - Staat, Manfred
A1  - Heitzer, Michael
A1  - Reinders, H.
A1  - Schubert, F.
T1  - Einspielen und Ratchetting bei Zug- und Torsionsbelastung: Analyse und Experimente
T1  - Shakedown and ratchetting under tension-torsion loadings: analysis and experiments
N2  - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der klassischen Plastizitätstheorie, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Eine FEM-basierte Traglast- und Einspielanalyse für 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 übereinstimmt. Bei Verfestigung lassen sich wesentlich größere Sicherheiten nachweisen. Dieses Potential bedarf weiterer experimenteller Absicherung. Parallel dazu ist die Eisnpieltheorie auf fortschrittliche Verfestigungsansätze zu erweitern.
KW  - Zug-Druck-Beanspruchung
KW  - Einspielen <Werkstoff>
KW  - Ratcheting
KW  - Torsion
KW  - Zug-Druck-Belastung
KW  - Torsionsbelastung
KW  - shakedown
KW  - ratchetting
KW  - tension–torsion loading
Y1  - 2001
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Staat, Manfred
A1  - Heitzer, Michael
T1  - The restricted influence of kinematic hardening on shakedown loads
N2  - 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.
KW  - Biomedizinische Technik
KW  - Einspielen <Werkstoff>
KW  - Shakedown
KW  - Ratcheting
KW  - Bruchmechanik
KW  - shakedown
KW  - material shakedown
KW  - linear kinematic hardening
KW  - nonlinear kinematic hardening
KW  - ratchetting
Y1  - 2002
ER  -