Beschreibung:
AbstractIn der vorliegenden Arbeit werden die theoretischen Grundlagen für die Berechnung orientierter Werkstoffe im Rahmen einer verallgemeinerten Cosserat theorie bereitgestellt. Mit der Einführung vektorwertiger Direktoren, die auch eine lokale Änderung der Strukturkrümmung erfassen, werden unter Beachtung der Hauptsätze der Thermodynamik die Feldgleichungen für Massenerhalt, Gleichgewicht und Symmetrie des Direktorspannungstensors hergeleitet. Zur Erfassung der erweiterten kinematischen Möglichkeiten des eingeführten Direktormodells wird ein entsprechend verändertes Grundkonzept der Mechanik vorgestellt. Mit den konstitutiven Beziehungen für ein einfachst mögliches Direktorkontinuum gelingt es ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit, die dargelegte Theorie für die Anwendung mit Finiten Elementen aufzubereiten. Auf der Grundlage von numerischen Ergebnissen erfolgt abschließend eine Diskussion der Bedeutung der eingeführten Direktoreigenschaften.