Verbund
Verbundstruktur
Eine detailierte Information über die bestehende Verbundstruktur wird auf zwei Ebenen ermittelt:
- Filament-Matrix (Grenzflächencharakteristik)
- Garn-Matrix (Verbundzustandscharakteristik)
Diese Charakterisierung bietet eine Basis zur Identifikation und Beschreibung der Verbundmechanismen, die sich während der Belastung zum komplexen Schädigungsvorgang entwickeln. Gleichzeitig liefert sie den Input für eine realitätsnahe Modellierung des Verbundverhaltens.
Verbundmechanismen
Zur Untersuchung der Verbundmechanismen werden Auszugversuche auf zwei Ebenen ermittelt:
- Filamenteben
- Garnebene
Aufgrund der unvollständigen und unregelmäßigen Penetration der Feinbetonmatrix ins Garninnere und dem daraus resultierenden schwachen „inneren“ Verbund kann die volle Tragfähigkeit des Multifilamentgarns nicht aktiviert werden. Es komm zu einem teleskopartigen Versagen des Garns.
- Links: Filamentauszugprobe, rechts: Garnauszugprobe
Verbundmodellierung
Die besonderen Aspekte des Trag- und Versagensverhaltens von textilbewehrtem Beton ergeben sich aus der Heterogenität der Matrix und der Bewehrung. Zur Abbildung des Tragverhaltens wird eine dreistufige Modellkette konzipiert:
- Rissüberbrückungsmodell mit möglichst detaillierter Auflösung der Materialstruktur (Mikroebene)
- Rissbildungsmodell mit diskreter Abbildung einzelner Risse (Mesoebene)
- verschmiertes Materialmodell mit anfänglicher Anisotropie und mit anisotroper Entwicklung der Schädigung (Makroebene)
- Modellierungstrategie
