Wir gratulieren Daobo Zhang zu seinem Doktortitel

5 Mai 2026

Daobo Zhang, wissenschaftlicher Mitarbeiter an unserem Institut, hat seine Dissertation am 5. Mai 2026 erfolgreich verteidigt. Wir gratulieren ihm ganz herzlich!

Der Titel seiner Arbeit lautet:

"Variationally Consistent Approaches for Numerical Modeling of Membrane Wrinkling"

Als Gutachter wirkten Prof. Dr.-Ing. Josef Kiendl (UnibwM),  Prof. Dr.-Ing. Ralf Müller (TU Darmstadt) and Prof. Dr.-Ing. Roland Wüchner (TU Munich) mit.

Diese Arbeit schlägt ein neuartiges, variationskonsistentes Modell zur Membranfaltenbildung vor, das der Analyse des mechanischen Verhaltens gefalteter dünner Membranen dient. Die Dichte der elastischen Verzerrungsenergie wird mittels einer Spektralzerlegung des Verzerrungstensors in Zug- und Druckanteile aufgespalten. Die Zug- und Druckanteile der Spannungs- sowie der Materialtensoren werden anschließend durch variationskonsistente Ableitung aus den jeweiligen Verzerrungsenergien gewonnen.

Durch die ausschließliche Berücksichtigung des positiven Anteils der Verzerrungsenergie in der Variationsformulierung erhält man eine Membran mit verschwindender Drucksteifigkeit. Durch die zusätzliche Einbeziehung der negativen Verzerrungsenergie – multipliziert mit einem sehr kleinen Faktor – erzielt man zudem eine Restdrucksteifigkeit; diese verbessert die numerische Stabilität und ermöglicht auch die Erfassung von Zuständen der Membranschlaffheit. Der Vergleich mit analytischen, numerischen und experimentellen Beispielen aus der Fachliteratur zu Problemen der Membranfaltenbildung belegt die hohe Leistungsfähigkeit und Eignung des vorgeschlagenen Ansatzes, der zudem mit kommerzieller Finite-Elemente-Software kompatibel ist.