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A homogenization-based two-way multiscale approach for composite structures

Chrupalla, David und Berg, S. und Kärger, Luise und Doreille, M. und Ludwig, T. und Jansen, E. und Rolfes, R. und Kling, Alexander (2011) A homogenization-based two-way multiscale approach for composite structures. ECCOMAS – Thematic Conference on the Mechanical Response of Composites, 21. - 23. Sept. 2011, Hannover, Deutschland.

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Kurzfassung

In this paper, a multiscale modeling technique for an automated iterative loose coupling approach is presented. It is used to describe the global (macroscopic) behaviour of composite structures taking into account the effects of local phenomena. The main attribute of this new approach is the indirect connection of global and local FE-models. While the global-to-local transition assigns prescribed displacements to the local boundaries, the local-to-global transition is realized by averaged stresses and an updated tangent stiffness operator. The approach has been implemented in the commercial FE code ABAQUSTM by user-defined subroutines and scripts. To illustrate the feasibility of the approach, a test case for a solid-to-solid coupling has been investigated. By comparing the results of the multiscale approach with numerical reference solutions, it could be shown that the implementation works appropriate. However, some numerical inaccuracies still need to be reduced.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Titel:A homogenization-based two-way multiscale approach for composite structures
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Chrupalla, DavidNICHT SPEZIFIZIERT
Berg, S.Leibniz Universität Hannover
Kärger, LuiseNICHT SPEZIFIZIERT
Doreille, M.SMR, CH-Bienne
Ludwig, T.SMR, CH-Bienne
Jansen, E.Leibniz Universität Hannvoer
Rolfes, R.Leibniz Universität Hannover
Kling, AlexanderNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2011
Stichwörter:Multiskalenmodellierung, Homogenisierung, FEM, Kopplungsmethoden
Veranstaltungstitel:ECCOMAS – Thematic Conference on the Mechanical Response of Composites
Veranstaltungsort:Hannover, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:21. - 23. Sept. 2011
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation & Validierung
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik
Hinterlegt von: Isolde Böhringer-Thelen
Hinterlegt am:26 Okt 2011 11:18
Letzte Änderung:26 Okt 2011 11:18

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