Modellierung Des Materialverhaltens Magnetorheologischer Fluide Unter Verwendung Der Fourier-Transformations Rheologie

In dieser Dissertation wird das viskoplastische Schubverhalten eines magnetorheologischen Fluids (MRF) modelliert. Mithilfe eines phanomenologischen Modellierungsansatzes auf Basis nichtlinearer rheologischer Elemente konnen die gemessenen Fliesskurven sowie Speicher- und Verlustmoduli abgebildet werden. Ein MRF ist ein Material mit fest-flussig Ubergang. Es besitzt von einem Magnetfeld abhangige Materialeigenschaften. Um diese beschreiben zu konnen, wird zunachst eine phanomenologische Stoffklassifizierung eingefuhrt. Auf deren Grundlage teilen sich Stoffe allgemein in Flussigkeiten, Festkorper und Materialien mit fest-flussig Ubergang auf. Zur Beschreibung des Materialverhaltens von MRF werden drei viskoplastische Modelle formuliert und gegenubergestellt. Zur Identifikation der Materialparameter wird eine Identifikationsstrategie auf der Grundlage charakteristischer Punkte entwickelt. Charakteristische Punkte sind exklusive Punkte von Materialfunktionen, die analytisch beschrieben und ohne Weiteres experimentell ermittelt werden konnen. Analytische Ausdrucke fur charakteristische Punkte der Speicher- und Verlustmoduli werden uber das Analogieprinzip unter Verwendung von Lissajous Diagrammen abgeleitet. Infolgedessen konnen die Materialparameter durch das Auswerten algebraischer Zusammenhange identifiziert werden, ohne nichtlineare Optimierungsverfahren anwenden zu mussen. Hierbei stellt die Fliessspannung einen signifikanten Materialparameter dar. Deswegen werden die Standardverfahren zur Bestimmung der Fliessspannung auf rheologische Modelle angewendet und bewertet.