Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung eines geometrisch nichtlinearen corotational (CR-) Balkenelements in das FEM-Programm CARAT++ des Lehrstuhls für Statik an der Technischen Universität München. Anschließend soll ein Ausblick auf die Anwendung dieses geometrisch nichtlinearen Balkenelements zur Analyse hybrider Strukturen, wie biege-aktiver Elemente in Kombination mit vorgespannten Membranen gegeben werden. Im einleitenden Kapitel werden die relevanten Grundlagen der nichtlinearen Finite-Element-Methode dargestellt. Hierzu werden die Themen der Nichtlinearität sowie das Prinzip der nichtlinearen Finite-Element-Methode eingeführt. Kapitel 2 gibt einen Überblick über das Thema der finiten Rotationen im 3D, darüber hinaus werden die unterschiedlichen Arten der Parametrisierung, sowie Verfahren zum Update finiter Rotationen diskutiert. Anschließend wird in Kapitel 3 die CR-Theorie vorgestellt. In Kapitel 4 wird die Implementierung des CR-Balkenelements dargestellt. Kapitel 5 gibt einen Ausblick auf die Anwendung des Balken-elements in Bezug auf hybride, biegeaktive Tragwerke. Es stehen bereits nichtlineare Balkenelemente in CARAT++ zur Verfügung, welche gegebenenfalls als Referenz herangezogen werden können. Außerdem wurde ein zweidimensionales CR-Balkenelement in Matlab implementiert, welches als Referenz für ebene Beispiele dienen kann.     «

Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung eines geometrisch nichtlinearen corotational (CR-) Balkenelements in das FEM-Programm CARAT++ des Lehrstuhls für Statik an der Technischen Universität München. Anschließend soll ein Ausblick auf die Anwendung dieses geometrisch nichtlinearen Balkenelements zur Analyse hybrider Strukturen, wie biege-aktiver Elemente in Kombination mit vorgespannten Membranen gegeben werden. Im einleitenden Kapitel werden die relevanten Grundlagen der nichtlinearen Finite...     »