Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der experimentellen Untersuchung und mit den Möglichkeiten zur numerischen Simulation der explosionshemmenden Wirkung von Heckenpflanzen. Anhand obligatorischer Anforderungen für diesen Anwendungsfall wurden potentiell geeignete Pflanzen identifiziert. Es wurden praxistaugliche Methoden zur experimentellen Bestimmung von Material- und Struktureigenschaften sowie zur Erfassung der Geometrie von Pflanzen erprobt. Darauf aufbauend wurden zwei Verfahren zur Bestimmung der Volumen von Heckenpflanzen entwickelt, die der Berechnung von Wuchsdichten und Biomassenvolumenanteilen dienen. Deren ausgeprägter Einfluss auf die explosionshemmende Wirkung wurde anhand der Ergebnisse umfangreicher experimenteller Studien nachgewiesen. Darin konnte die Dämpfung explosionsinduzierter Luftstoßwellen für ein breites anatomisches Spektrum von Heckenpflanzen belegt und quantifiziert werden. Für grundlegende Untersuchungen zum Verhalten von Pflanzen unter Explosionsbedingungen wurden detaillierte numerische Modelle einzelner Zweige entwickelt. Daran wurden die rasch eintretende Strukturantwort infolge der Belastung und deren Einfluss auf die Ausbreitung von Luftstoßwellen nachgewiesen. Um diese Effekte für gesamte Hecken effizient erfassen zu können, wurden abstrakte numerische Modelle entwickelt, die das Verformungsverhalten, die Wuchsdichten und die Biomassenvolumenanteile abbilden. Dieser Abstraktionsansatz konnte anhand der experimentellen Ergebnisse nicht vollumfänglich validiert werden, sodass die verlässliche numerische Abschätzung der explosionshemmenden Wirkung von Heckenpflanzen als Forschungsgegenstand offen bleibt.    «

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der experimentellen Untersuchung und mit den Möglichkeiten zur numerischen Simulation der explosionshemmenden Wirkung von Heckenpflanzen. Anhand obligatorischer Anforderungen für diesen Anwendungsfall wurden potentiell geeignete Pflanzen identifiziert. Es wurden praxistaugliche Methoden zur experimentellen Bestimmung von Material- und Struktureigenschaften sowie zur Erfassung der Geometrie von Pflanzen erprobt. Darauf aufbauend wurden zwei Verfahren zur Be...    »