10.15771/0949-8214_2017_8
Miersch, Norbert
Roßmann, Robert
Holz, Christian
Grundlagenuntersuchung zu ausgewählten finiten Elementen der Strukturmechanik für ein einfaches validierbares FE-Modell
Das Thema beschäftigt sich mit der Finiten-Elemente-Analyse (FEA) ausgewählter Elemente der Strukturmechanik für ein einfaches validierbares FE-Modell. In einer Grundlagenuntersuchung wird zunächst am Modell eines einseitig eingespannten Trägers das Konvergenzverhalten der Biegespannung und Verformung bezüglich ausgewählter Elemente überprüft. In einem weiteren Schritt wird der Einfluss der Art und Anzahl der Elemente und Knoten in Bezug zur Berechnungszeit für die Analyse statischer und dynamischer Problemstellungen untersucht und ausgewertet. Darüber hinaus wird der Einfluss der zeitlichen Auflösung (Inkrementierung) und der Elementqualität mit Rücksicht auf die Berechnungszeit analysiert. Es ist der Untersuchung zu entnehmen, dass das Konvergenzverhalten der Biegespannung und deren Verwendung aufgrund von Singularitäten gesondert zu betrachten ist. Im Ergebnis der Analyse wurde festgestellt, dass die Berechnungszeit mit der Zunahme von Elementen und Knoten, aber auch mit feiner werdender Zeitauflösung bei Anwendung einer dynamischen Analyse ansteigt.
This research focuses on the analysis of selected elements of the finite element analysis of simple validated FE models. It shows the types of elements of the finite element method and their application, where the convergence behaviour of the bending stress and deformation of a cantilever beam under force loading relating to selected elements is represented. In addition, the number of elements and nodes related to the dynamic and static calculation time are investigated. Moreover, the influence of the time interval resolution and the element quality is analysed in consideration of the calculation time. One of the outcomes of this investigation is the significant behaviour of the bending stress in terms of the fixing and their resultant singularities. The calculation time increases with the growing number of elements and nodes as well as with a capillary time resolution related to the dynamic examination.
Technische Hochschule Wildau
2017