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Strukturangepaßte geometrisch nichtlineare Finite Elemente für Flächentragwerke. Online Ressource
Hauptmann, Ralf; Schweizerhof, K. (Herausgeber); Vielsack, P. (Herausgeber)
Quelle: Bericht, Institut für Mechanik, Universität Karlsruhe
Karlsruhe (Deutschland)
Selbstverlag
1997, 182 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: Bericht, Institut für Mechanik, Universität Karlsruhe, Nr.97/3
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[Quelle: http://d-nb.info]
In der Arbeit werden einleitend die benötigten kontinuumsmechanischen Grundlagen bereitgestellt, die entsprechende schwache Form des Gleichgewichts linearisiert und die allgemeine Form des hier ausschließlich betrachteten iostropen linear elastischen Materialgesetzes angegeben. Kapitel 3 befasst sich mit dem Degenerationskonzept. Zusätzlich werden Probleme, die bei der Verwendung von degenerierten Schalenelementen mit niederer Ansatzordnung entstehen, diskutiert und Methoden zur Abhilfe vorgestellt. In Kapitel 4 werden die bekannten Reissner-Mindlin und Kirchhoff Plattentheorien aus dem Degenerationskonzept entwickelt. Des Weiteren wird ein Überblick über die bisher bewährten Plattenelementformulierungen gegeben und die Grundgedanken neuerer Entwicklungen kurz angesprochen. In Kapitel 5 werden die Aspekte bei der Diskretisierung der Plattenelemente erläutert und die neueren Elemententwicklungen in diskretisierter Form dargestellt. Kapitel 6 zeigt anhand numerischer Beispiele die Eigenschaften der einzelnen Plattenelementformulierungen. Kapitel 7 befasst sich ausführlich mit der Diskretisierung degenerierter Schalenelemente. Des Weiteren wird auf die diskrete Form der einzelnen degenerierten Schalenelemente eingegangen. In Kapitel 8 werden die einzelnen degenerierten Schalenelementformulierungen an numerischen Beispielen miteinander verglichen. In Kapitel 9 wird die Kinematik des Solid-Shell Konzeptes vorgestellt, die zusätzlichen zu den bei degenerierten Schalen auftretenden Versteifungseffekte werden erläutert und verschiedene Variationen des Solid-Shell Konzeptes beschrieben, die zu einer versteifungsfreien Formulierung führen. In Kapitel 10 wird ausführlich auf die Diskretisierung der Solid-Shell Schalenelemente eingegangen und die verschiedenen Varianten werden in diskreter Form dargestellt. Kapitel 11 zeigt anhand numerischer Beispiele das Verhalten der einzelnen Solid-Shell Schalenelementformulierungen. Kapitel 12 gibt eine zusammenfassende Bewertung der in der Arbeit verwendeten Formulierungen und Anregungen für weiterführende Entwicklungen.
Flächentragwerk, Schalenelement, Plattenelement, Belastungsart, Einzellast, Flächenlast, Verzerrung, Verschiebung, Materialgesetz, Berechnungsverfahren, Finite-Elemente-Methode, Nichtlinearität, Kontinuumsmechanik, two dimensional structure, shell element, structural panel, type of loading, single load, load per unit area, distortion, displacement, material law, calculation method, finite element method, non-linearity,
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