Attraktoren und Energetik von Sand

UVS
20. November 2009

Zu zwei Vorträgen lädt die Professur für Bodenmechanik und Grundbau am Institut für Geotechnik ein: Em. Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Gerd Gudehus spricht über Attraktoren von Sand (am Dienstag, 1.12., 16:40 – 18:10 Uhr) und Energetik von Sand (Mittwoch, 2.12., 16:40 – 18:10 Uhr). Die Vorträge finden im Seminarraum des Neuffer-Baus (NEU 101) statt.

Attraktoren von Sand. Wie in der Himmels- oder Thermodynamik können Vorgänge in Sand dreierlei Asymptoten erreichen – monoton, zyklisch und chaotisch – , aber nicht von selbst, sondern mit Energiezufuhr. Dies sieht man an Experimenten mit Sandproben; monotone und zyklische Attraktoren dienen zur objektiven Validierung und Kalibrierung von Stoffgesetzen. Seltsame Attraktoren für kritische Phänomene sind weniger klar, wegen Fraktalität an der Grenze des Machbaren. Es gibt auch Attraktoren im Großen, die kann man in Modellversuchen beobachten und für Anfangs-Randwertprobleme nutzen.

Energetik von Sand. Die GSH genannte Theorie von Liu und Jiang ist energetisch richtig und in erster Näherung zwingend. Mit Attraktoren ergeben sich Validierung und Kalibrierung treffender und
robuster als mit elastoplastischen und hypoplastischen Stoffgesetzen mit inneren Variablen sowie dem Bochumer Kumulationsmodell. Mit der freien Energie kann man die Stabilisierung im Großen erfassen, z.B. bei der Selbstheilung von Offshore-Gründungen. Kritische Phänomene jenseits des stabilen Bereichs erforden zusätzliche Freiheitsgrade, da ist noch einiges zu klären.

Prof. Gudehus leitete bis 2006 das Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik (IBF) der Technischen Universität Karlsruhe. In seiner aktiven Zeit betreute er über 60 Promotionen, veröffentlichte ca. 260 Publikationen und die von ihm mitherausgegebene Reihe des IBF mit zurzeit 171 Bänden, ist die in der deutschen Geotechnik wohl einflussreichste und meistzitierte Schriftenreihe. 2006 wurde er zum Ehrenmitglied der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik ernannt.

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