Erweiterte Stabelemente für die Strukturdynamik unter Verwendung von Einheitsverformungszuständen am Querschnitt

Traditionelle Balkentheorien stoßen für nicht gedrungene Querschnitte oder bei Analysen für höhere Frequenzen an ihre Grenzen. Die Idee dieser Arbeit ist eine Erweiterung des Lösungsraums durch zusätzliche Verschiebungszustände, mit denen diese Anwendungsgrenzen überwunden werden können. Zusätzliche Freiheitsgrade entsprechen Beteiligungsfaktoren der zugrundeliegenden Einheitsverschiebungszustände des Querschnitts, die in jedem Balkenknoten angesetzt werden. Diese Einheitsverschiebungszustände werden mit Hilfe eines ebenen Finite Elemente Netzes des Querschnitts durch Lösen verschiedener Probleme ermittelt. Dadurch kann die Zahl der Freiheitsgrade im Vergleich zu einem Volumenmodell - ohne wesentlichen Genauigkeitsverlust - erheblich reduziert werden.     «

Traditionelle Balkentheorien stoßen für nicht gedrungene Querschnitte oder bei Analysen für höhere Frequenzen an ihre Grenzen. Die Idee dieser Arbeit ist eine Erweiterung des Lösungsraums durch zusätzliche Verschiebungszustände, mit denen diese Anwendungsgrenzen überwunden werden können. Zusätzliche Freiheitsgrade entsprechen Beteiligungsfaktoren der zugrundeliegenden Einheitsverschiebungszustände des Querschnitts, die in jedem Balkenknoten angesetzt werden. Diese Einheitsverschiebungszustände w...     »

Traditional beam theories lose their validity for complex cross sections or for analyses with higher frequencies. The idea of this work is to augment the solution space by means of additional deformations of the cross section and therefore to overcome the drawbacks of beam theories. By this procedure new degrees of freedom are introduced, which correspond to contribution factors of the corresponding unit deflection shapes of the cross section in each beam node. These unit deflection shapes are gained by solving different problems on a finite element mesh of the cross section. The number of degrees of freedom is reduced significantly in comparison to models with volume elements – almost without losing accuracy.     «

Traditional beam theories lose their validity for complex cross sections or for analyses with higher frequencies. The idea of this work is to augment the solution space by means of additional deformations of the cross section and therefore to overcome the drawbacks of beam theories. By this procedure new degrees of freedom are introduced, which correspond to contribution factors of the corresponding unit deflection shapes of the cross section in each beam node. These unit deflection shapes are g...     »