Elemente der Werkstoffformulierung für Beton und deren Verwendung in der Kurzzeitdynamik

Beton weist unter kurzzeitdynamischer Einwirkung in einigen Kennwerten veränderte Eigenschaften gegenüber statischer Einwirkung auf. Beispielsweise steigt die Festigkeit mit der Verzerrungsgeschwindigkeit, oder es tritt ein extrem nichtlineares volumetrisches Materialverhalten bei hohen Drücken charakterisiert durch die Hugoniot-Eigenschaften auf. Zustandsgleichungen für poröse Materialien beschreiben dieses thermo-mechanische Materialverhalten unter Stoßbelastung.
In Werkstoffgesetzen sind diese “hochdynamischen” Eigenschaften einzubinden. Bekannte Ansätze aus der Kontinuumsschädigungsmechanik, der Plastizitätstheorie oder der verschmierten Beschreibung von Rissen können hierbei als Basis verwendet werden. Der folgende Aufsatz beschreibt in Kürze wichtige Elemente der Werkstoffformulierung von Beton und bewertet diese hinsichtlich ihrer Verwendung in der Kurzzeitdynamik.