Thema: II-3: Abbildung von physikalischen Nichtlinearitäten, Texturelementen und Anisotropien in Konstitutivbeziehungen kristalliner Werkstoffe - Qualitätsanforderungen an Partialmodelle als Glied einer Modellkette

Email:idna.wudtke[at]uni-weimar.de

Research Field 

Der Einfluss der Textur auf das Materialverhalten eines Werkstoffes kann mit Hilfe unterschiedlicher mehrskaliger Methoden berücksichtigt werden, jedoch sind sie für die Beispiele - gewalzter ferritischer Stahl und Wärmeeinflusszone einer Schweißverbindung, die im konstruktiven Ingenieurbau weit verbreitet sind, zu komplex und zum Teil auch unbrauchbar. Das Ziel ist es, die Möglichkeit einer Werkstoffbeschreibung zu finden, die den mehrskaligen Berechnungsansatz in eine strukturmechanische Berechnung für die Zwecke des konstruktiven Ingenieurbaus integriert. Ein ferritischer Baustahl in seinem mikroskopischen Zustand, als ein 12-Elemente-Legierungssystem, ist in seiner Gesamtheit und Komplexität nicht beschreibbar. Hierbei erscheint es sinnvoll, die Konzentration auf die Meso- und Makro-Ebene zu beschränken. So wird es möglich, die Materialformulierung um den Aspekt der Textur, die sich in der Korngröße, -form und deren Verteilung auf der mesoskopischen Skala manifestiert, zu erweitern. Diese Texturmerkmale sind wiederum sehr stark vom Herstellungs-, bzw. Bearbeitungsprozess (thermomechanisches Walzen und Schweißen) abhängig und erfordern deren Berücksichtigung bei der Werkstoffbeschreibung. Wird der Werkstoff auf der mesoskopischen Ebene beschrieben, wird durch Homogenisierungsmethoden eine Kommunikation zur makroskopischen Ebene hergestellt. Eine adaptive Integration dieser erweiterten Materialformulierung in die strukturmechanische Berechnung soll die Anwendbarkeit der Methode gewährleisten.


Selected Publications 

Hauptautor:

Starcevic, I., Hildebrand, J., Werner, F.:
Determination of Residual Stresses in Steel Constructions to the Welding Process. In: Joint International Conference on Computing and Decision Making in Civil and Building Engineering (ICCCBE XI),  June 14–16, 2006, Montreal, Canada, pp. 1487-1496, ISBN 2-921145-58-8.

Wudtke, I., Hildebrand, J., Werner, F.:
Influence on Phase Transformation on Residual Stresses in Steel Constructions due to the Welding Process. In: Proceedings of SDSS2006 International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures, 6 - 8 September 2006, Lisbon.

Wudtke, I.:
Einfluss örtlicher Effekte auf das Tragverhalten geschweißter Konstruktionen aus höherfesten Baustählen. In: 1/2006 Forschungsbericht, 16. DASt-Kolloquium Stahlbau, Bundeswehr Universität München, Stahlbau Verlags- und Service GmbH, Düsseldorf, ISBN 13 978-3-923726-80-6, p. 31.

Versch, C., Vormwald, M.; Rasche, C., Kuhlmann, U., Wudtke, I., Hildebrand, J., Werner, F., Heinemann, H.:
Schweißverbindungen höherfester Stähle im Bauwesen. In: VDI-Wissensforum, 19.-20.03.2007, Leonberg, VDI-Berichte 1970 - Bauen mit innovativen Werkstoffen, pp. 85-101, ISBN 978-3-18-091970-6.

Günther, H.-P., Hildebrand, J., Rasche, C., Versch, C., Wudtke, I., Kuhlmann, U., Vormwald M., Werner, F.: IIW-2096-09 (XV-1315-09) Welded connections of high strength steels for the building industry. In: Welding in the World Issue 5/6 2012, pp. 86-106.

I. Wudtke, Modelling of material phenomena of steel in constitutive relations in context of welding, 18th Int. Conf. on the Application of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering, Weimar, Germany, July 2009.

I. Wudtke, Constitutive Modelling of Steel With Texture Characteristics, 19th Int. Conf. on the Application of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering, Weimar, Germany, July 2012.

Wudtke, I.:
Zur konstitutiven Beschreibung ferritisch-perlitischer Stähle mit Texturcharakteristik. In: 1/2012 Forschungsbericht, 18. DASt-Kolloquium Stahlbau, RWTH Aachen, Stahlbau Verlags- und Service GmbH, Düsseldorf, ISBN: 978-3-929371-26-0

Co-Autor:

Hildebrand, J., Starcevic, I., Werner, F., Heinemann, H., Köhler, G.: Numerical Simulation of TIG-Dressing of Welded Joints. In: Joint International Conference on Computing and Decision Making in Civil and Building Engineering (ICCCBE XI),  June 14–16, 2006, Montreal, Canada, pp. 3406-3415, ISBN 2-921145-58-8.

Hildebrand, J., Wudtke, I., Werner, F.:
Möglichkeiten der mathematischen Beschreibung von Phasenumwandlungen im Stahl bei Schweiß- und WIG-Nachbehandlungsprozessen. In16th Int. Conf. on the Application of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering, Weimar, Germany, July 2006.

Hildebrand, J., Wudtke, I., Werner, F., Heinemann, H., Köhler, G.: Influence of TIG-Dressing on Structural Conditions and Residual Stresses of Welded Joints. In: Proceedings of SDSS2006 International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures, 6 - 8 September 2006, Lisbon.

Kuhlmann, U., Günter, H.-P., Rasche, Chr., Werner, F., Hildebrand, J., Wudtke, I., Vormwald, M., Beier, Th., Versch, Chr., Köhler, G., Heinemann, H.:
Wirtschaftliche Schweißverbindungen höherfester Baustähle. Forschung für die Praxis, Projekt der Forschungsvereinigung Stahlanwendung, Band P 652 (2008) Seite 1-306.

Hildebrand, J., Wudtke, I., Werner, F.:
Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Eigenspannungszustand von Schweißverbindungen höherfester und höchstfesten Feinkornbaustähle. In: SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2009, 14. - 19. September 2009, Essen.

Hildebrand, J., Wudtke, I., Werner, F.:
Anwendung der numerischen Simulation zur Bestimmung von Gefüge in Schweißverbindungen aus Feinkorn- und Duplex-Stählen. In: 43. Metallographie-Tagung vom 16. - 18. September 2009, Aachen.


Memberships

DVS - Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren