Johannes Utzinger

• The present thesis is concerned with the simulation of the loading behaviour of both hybrid lightweight structures and piezoelectric mesostructures, with a special focus on solid interfaces on the meso scale. Furthermore, an analytical review on bifurcation modes of continuum-interface problems is included. The inelastic interface behaviour is characterised by elastoplastic, viscous, damaging and fatigue-motivated models. For related numerical computations, the Finite Element Method is applied. In this context, so-called interface elements play an important role. The simulation results are reflected by numerous examples which are partially correlated to experimental data.
• Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Simulation des Belastungsverhaltens von hybriden Leichtbaustrukturen und piezoelektrischen Mesostrukturen. Des Weiteren ist eine analytische Betrachtung von Bifurkationsmoden bei Kontinuums-Grenzschicht-Problemen enthalten. Das inelastische Grenzschichtverhalten wird durch elastisch-plastische, viskose, schädigende und ermüdungsbasierte Modelle charakterisiert. Bei entsprechenden numerischen Berechnungen wird die Finite-Elemente-Methode angewandt. In diesem Zusammenhang spielen sogenannte Grenzschichtelemente eine wichtige Rolle. Die Simulationsergebnisse werden durch zahlreiche Beispiele reflektiert, welche teilweise mit experimentellen Daten korreliert sind.