TY - THES A1 - Lenk, Olaf T1 - Charakterisierung und Anwendung von flächig periodischen Metall-Ringgeflechten T1 - Characterisation and application of planar periodic metallic chain mail N2 - Metallische Ringgeflechte werden in verschiedenen Anwendungen zum Körperschutz gegen Schläge, Stiche und Schnitte eingesetzt. Dabei hat sich das Anwendungsgebiet von einem ausschließlich militärischen Gebrauch auf Bereiche des Arbeitsschutzes, der Architektur sowie der Schmuckindustrie verlagert. Die vorliegende Arbeit leistet einen Betrag dazu, metallische Ringgeflechte über ein elastisches Ersatzmodell näherungsweise abzubilden und somit das Systemverhalten in einer entsprechenden Anwendung analytisch zu erfassen. Die dazu nötigen globalen Materialeigenschaften werden über geeignete Methoden aus dem inhomogenen Aufbau des Ringgeflechts in eine vereinfachte kontinuums-mechanische Beschreibung überführt. Eine derartige Homogenisierung kann sowohl über analytische, numerische als auch experimentelle Verfahren erreicht werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird der analytische Ansatz über die Einführung eines Repräsentativen Volumenelements ermöglicht, dessen linear elastisches Verhalten auf eine übergeordnete, globale Hierarchieebene übertragen wird. Numerische Untersuchungen an diesem Volumenelement bestätigen die analytischen Ergebnisse und erlauben einen Einblick in das Verhalten bei Überschreiten der Elastizitätsgrenze. Über einachsige Zugversuche gelingt die experimentelle Erfassung des globalen, plastischen Materialverhaltens bis zum sukzessiven Versagen des Ringgeflechts. Die derart gewonnenen Kenntnisse über das globale Strukturverhalten fließen abschließend in die Untersuchung von Anwendungsbeispielen flächiger Ringgeflechte ein und werden über Vergleichsmessungen validiert. N2 - In a multitude of applications, metallic chain mail is utilised for body protection against hits, stitches and cuts. Hereby the area of application has changed from an originally military use into areas of work safety, architecture and fashion industry. The present document is intended to support the basic understanding to generally describe metallic chain mail by a representative model allowing to analytically evaluate the system behaviour within a specific application. The therefore required global material properties are translated from the inhomogeneous built-up of the chain mail into a simplified mechanical description. Such homogenisation can be achieved by analytical, numerical as well as experimental methods. Within the described investigations the analytical approach is achieved by definition of a representative unit cell and the translation of its local linear elastic behaviour into a global level. Numerical investigations validate the analytical approach and allow an outlook beyond the elastic region. By unidirectional tensile tests the global material behaviour is determined up to the successive failure of the chain mail. The derived knowledge on the global structural behaviour is finally inserted into the investigation of application examples and validated by comparative measurements. KW - Geflecht KW - Metall KW - Ringgeflecht KW - Materialgesetz KW - Einheitszelle KW - Torus KW - orthotrope Membran KW - Chain mail KW - Material law KW - Unit cell KW - Torus KW - Orthotropic membrane Y1 - 2009 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-10148 SN - 978-3-89959-901-5 ER - TY - THES A1 - Wille, Frank T1 - Charakteristik und Modellbildung des Verbundtragverhaltens von einlagigen Rundlitzenseilen in Beton T1 - Characteristic and modeling of bond of one-layered round strand ropes in concrete N2 - Die vorliegende Arbeit beschreibt das Verbundverhalten von einbetonierten einlagigen Rundlitzenseilen 6 x 19 Standard. Die Grundlage für die Modellbildungen stellen experimentelle Untersuchungen von einbetonierten Drahtseilen dar. Es ist unter Berücksichtigung der besonderen Eigenschaften der Drahtseile ein modifizierter RILEM-Pull-Out Test entwickelt worden. Die Ergebnisse einer zweiten Versuchsreihe zeigen das bisher unbekannte Verhalten des betondurchdrungenen Drahtseils. Die Erfassung des Dehnverhaltens des Seils ist somit möglich. Die Modellbildung beschreibt das Verbundverhalten durch eine Definition der Verbundspannungs-Verschiebungs-Beziehung. Das nichtlineare Materialverhalten der einbetonierten Drahtseile wurde durch die Entwicklung einer Gleichung zur Bestimmung des Tangentenseilelastizitätsmoduls berücksichtigt. Hiermit ist die Möglichkeit geschaffen, das Verbundverhalten über eine bestimmte Einbettungslänge mit Hilfe einer adaptierten Differentialgleichung des verschieblichen Verbundes und der Methode der Finiten Elemente auszuwerten. N2 - This work describes the bond behaviour of one-layered in concrete embedded round strand ropes 6 x 19 Standard. The basis of the model are experimental investigations of the behaviour of steel wire ropes embedded in concrete. The global bond behaviour was analysed by RILEM-Pull-Out tests. Another testing series showed the material behaviour of the concrete penetrated wire rope. Based on these tests, it is possible to describe the strain behaviour of the rope. The modeling describes the bond behaviour as a function of the bond stress-slip relation. The nonlinear material behaviour of the “concrete wire rope” is realized by an equation defining its tangent modulus of elasticity. Thus, it is possible to calculate and analyse the bond behaviour along a defined embedded length by adapted differential equations and, therefore, by the method of finite elements. T3 - Schriftenreihe Massivbau (ehemals) - 6 KW - Stahlbeton KW - Bewehrung KW - Rundlitzenseil KW - Verbundverhalten KW - Tragverhalten KW - Drahtseil KW - Verbund KW - Beton KW - Materialgesetz Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000583 SN - 1436-9532 ER -