Untersuchung Großer Verformungen in der Vertushka.

Intro -- Danksagung -- Kurzfassung -- Abstract -- 1 Einleitung -- 1.1 Vertushka -- 1.2 Ziel der Untersuchung -- 1.2.1 Methoden dieser Arbeit -- 1.3 Gliederung der Arbeit -- 2 Die Vertushka -- 2.1 Russischer Prototyp -- 2.2 Beschreibung des Versuchsgeräts -- 2.3 Form des Sandbehälters -- 2.4 Funktionsweise des Versuchsgeräts -- 2.5 Bewegung des Sandbehälters -- 3 Theoretische Beschreibung der Bewegung in der Vertushka -- 3.1 Ursprünglicher Ansatz von Revuzhenko -- 3.2 Ansatz einer homogenen Verformung -- 3.3 Berücksichtigung der Fixierung -- 3.3.1 Ein Metallband -- 3.3.2 Zwei Metallbänder -- 4 Experimentelle Untersuchung -- 4.1 Beschreibung der Experimente -- 4.2 Messung der Geschwindigkeiten mit PIV -- 4.3 Auswertung der Experimente -- 4.4 Einfluss der Korngröße -- 4.5 Einfluss der Fixierungen -- 4.6 Oberflächenverschiebungen -- 4.7 3D Effekte in der Vertushka -- 5 Approximationsmethoden in SPARC (Soft PARticle Code) -- 5.1 Soft PARticle Code - SPARC -- 5.1.1 Barodesie 2011 -- 5.1.2 Nachbarsuche - Definieren der Einflussbereiche -- 5.2 Approximationsmethode -- 5.2.1 Polynome im Sinne von kleinsten Quadraten -- 5.2.2 Gewichtete kleinste Quadrate -- 5.2.3 Radialfunktionen mit Polynomreproduktion -- 5.3 Beispiel zum Vergleich der Approximationsmethoden -- 5.4 Approximation des Geschwindigkeitsfeldes der Vertushka -- 6 Numerische Simulation -- 6.1 Überprüfung der Qualität der Approximation -- 6.1.1 Punktdichte -- 6.1.2 Belastungsschritte und Zeitintegration -- 6.1.3 Größe des Einflussbereiches -- 6.1.4 Approximationsmethode -- 6.1.5 Anordnung der materiellen Punkte -- 6.1.6 Nachbarsuche -- 6.2 Randbedingungen für die Simulationen -- 6.2.1 Randbedingung A: Verformung des Sandbehälters -- 6.2.2 Randbedingung B: Radiale Randverschiebungen -- 6.3 Barodesie - Ebene Verformung -- 6.3.1 Ergebnisse zur Randbedingung A -- 6.3.2 Ergebnisse zur Randbedingung B.

6.4 Verformung bei konstanter Spannung T33 -- 6.5 Simulation mit Hypoplastizität von Wolffersdorff -- 6.6 Simulation eines viskosen Materials -- 6.6.1 Einfluss der Rheologie des Materials -- 7 Vergleich der Berechnung mit der Messung -- 7.1 Kinematik des Sandbehälters -- 7.2 Trajektorien der Sandpartikel -- 7.3 Verschiebungen in der Sandprobe -- 7.3.1 Dilatanz der Sandprobe -- 8 Schlussfolgerungen und Ausblick -- 8.1 Schlussfolgerungen -- 8.2 Vorschläge für zukünftige Forschung -- 8.3 Mögliche Anwendungen des Versuchsgeräts -- A Abdruck der Schablone -- B Integration eines Systems von Differentialgleichungen -- C Numerische Berechnung des elliptischen Integrals -- D Liste der Symbole.

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