GAMM Rundbrief 2010/Heft 1

Stefan Löhnert
des Verschiebungsfeldes von der Grobskale auf den Rand
des Feinskalenbereiches. Wiederum kommt auf allen
Skalen die XFEM zur Berechnung der Risse zum Einsatz.
Mikrorisse werden hierbei explizit nur auf der Feinskale
berücksichtigt. Ihr Einfluss auf den Makrorissfortschritt
kommt nur indirekt über die Projektion der Spannungen
und Steifigkeiten auf die Grobskale zum tragen. Diese
Mehrskalenbetrachtung ermöglicht eine sehr effiziente
und gleichzeitig sehr genaue und detaillierte Berechnung
entsprechender Multiskaleneffekte.
Derzeit arbeitet Stefan Löhnert an der Erweiterung der
Multiskalenprojektionsmethode, um heterogene Materialien
sowie inelastisches Materialverhalten in der
Mikrostruktur berücksichtigen zu können. Außerdem
Abbildung 1: 3D Berechnung mehrerer ellipsenförmiger
Risse mittels XFEM und Level Set
Methoden
Literatur:
1. S. Loehnert, P. Wriggers. Homogenization of microheterogeneous materials
consider-ing interfacial delamination at finite strains. Technische Mechanik, 23
(2003) 167 – 177
2. S. Loehnert. Computational Homogenization of Microheterogeneous Materials
at Finite Strains Including Damage. Dissertation, Institut für Baumechanik und
Numerische Mechanik, Leibniz Universität Hannover, 2005
3. S. Loehnert, E.F.I. Boerner, M.B. Rubin, P. Wriggers. Response of a Nonlinear
Elastic General Cosserat Brick Element in Simulations Typically Exhibiting
Locking and Hourglass-ing. Computational Mechanics, 36 (2005) 255 – 265
4. T. Raible, K. Tegeler, S. Loehnert, P. Wriggers. Development of a Wrinkling Algorithm
for Orthotropic Membrane Materials. Computer Methods in Applied
Mechanics and Engi-neering, 194 (2005) 2550 – 2568
5. E.F.I. Boerner, S. Loehnert, P. Wriggers. A New Finite Element Based on the Theory
of a Cosserat Point – Extension to Initially Distorted Elements for 2D Plane
Strain. Interna-tional Journal for Numerical Methods in Engineering, 71 (2007)
454 – 472
6. S. Loehnert, T. Belytschko. A Multiscale Projection Method for Macro/Microcrack
Simulations. International Journal for Numerical methods in Engineering,
(2007) 71 (2007) 1466 – 1482
7. S. Loehnert, T. Belytschko. Crack Shielding and Amplification due to Multiple
Microcracks Interacting with a Macrocrack. International Journal of Fracture,
145 (2007) 1 – 8
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wird die Methode unter Berücksichtigung zielorientierter
Fehlerschätzer erweitert, so dass eine fehlerkontrollierte
adaptive Grob- und Feinskalenberechnung im 3D möglich
wird. Desweiteren entwickelt er im SFB 871 Methoden
zur Vorhersage von Risswachstum und Dauerfestigkeit in
regenerierten Bauteilen.
Neben der Berechnung von mehrskaligen Rissproblemen
widmet er sich innerhalb des SFB TR 73 weiterhin Homogenisierungsmethoden
bei großen Deformationen und
elastoplastischem Materialverhalten, wie sie bei Umformprozessen
auftreten.
Seit 2008 ist Stefan Löhnert Sekretär der German Assiciation
for Computational Mechanics.
Abbildung 2: 3D Multiskalenprojektionsmethode zur Berechnung der
Interaktion von Mikro- und Makrorissen. Spannungsverlauf in der
Mikrostruktur
8. S. Loehnert, P. Wriggers. Effective Behaviour of Elastic Heterogeneous Thin Structures
at Finite Deformations. Computational Mechanics, 41 (2008) 595 – 606
9. T. Belytschko, S. Loehnert, J.H. Song. Multiscale Aggregating Discontinuities: A
Method for Circumventing Loss of Material Stability. International Journal for
Numerical Methods in Engineering, 73 (2008) 869 – 894
10. D.S. Mueller-Hoeppe, S. Loehnert, P. Wriggers. A finite deformation brick element
with inhomogeneous mode enhancement. International Journal for
Numerical Methods in Engineering, 78 (2008) 1164 – 1187
Kontakt:
Leibniz Universität Hannover
Institut für Kontinuumsmechanik
Appelstr. 11
30167 Hannover
Tel.: 0511 762 19056
e-mail: loehnert@ikm.uni-hannover.de
http://www.ikm.uni-hannover.de