Framework for adaptive multi-scale simulation of textile reinforced concrete

Verbundwerkstoffe haben in den vergangenen Jahren zusehends an Bedeutung gewonnen. Durch die Kombination verschiedener Werkstoffe werden die jeweiligen Stärken der Komponenten gezielt ausgenutzt. Das Verständnis und die Simulation des mechanischen Verhaltens von Kompositen stellt nach wie vor eine große Herausforderung dar. Textilbeton ist durch die ausgeprägte Heterogenität von Bewehrung und Betonmatrix geprägt, so dass das Versagen einer Komponente oder ihres Verbunds zu einer Lokalisierung der miteinander interagierenden Schädigungsmechanismen führt. Die verfügbaren Mikro- und Mesomodelle bilden diese Effekte teilweise ab, sind aber durch den numerischen Aufwandauf kleine Teilbereiche wie z. B. einzelne Rissüberbrückungen beschränkt. Makroskopische Modelle dagegen vernachlässigen die komplexen Schädigungsmechanismen und sind in ihrer Anwendbarkeit auf Spezialfälle begrenzt.