Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB) - Abteilung Massivbau

Dynamische Beanspruchungen

Stoffgesetze für Beton unter Schockbeanspruchung

Will man den Aufprall schnell fliegender Fragmente oder die Wirkung von Sprengladungen auf Beton rechnerisch untersuchen, so wird ein Stoffgesetz für Beton unter Einwirkung von Schockwellen benötigt. Bei Schockbeanspruchungen ist mit hydrostatischen Drücken zu rechnen, die um mehrere Dimensionen über denen statischer Beanspruchungen liegen können. Aufgrund der adiabatischen Kompression treten kurzzeitig hohe Temperaturen auf.

Im Rahmen dieses Projektes werden Sprengversuche durchgeführt, bei denen Dehnung, Temperatur und der richtungsabhängige Druck im Beton gemessen werden, um den Zustand des Werkstoffes unter Drücken bis zu 15000 MPa zu beschreiben. Es werden Zustandsgleichungen und Stoffgesetze entwickelt, die benötigt werden, um die Versuche mit Hilfe von FE-Programmen zu simulieren und die Ergebnisse weiterer Versuche im Voraus zu berechnen.

Das Forschungsvorhaben steht in direkter Verbindung zum ebenfalls am Institut bearbeiteten Projekt - Abbruch von Massivbauten - , bei dem in ähnlicher Weise Stoffgesetze für Beton unter Sprengeinwirkung zur Anwendung kommen.