Civil Engineering Reference
In-Depth Information
Wie kann man Hourglassing feststellen?
•
Visuelle Uberprufung des Ergebnisses
•
Uberprufung, dass (gesamte)
Hourglassing-Stabilisierungsenergie
(artificial strain
energy) klein ist. Daumenregel: unter 1
der (gesamten) inneren Energie. Achtung:
%
Hourglassing kann auch lokal auftreten.
Was kann man gegen Hourglassing tun?
•
Feiner vernetzen
, z.B. 4 Elemente uber die Hohe bei Biegung:
Bei hinreichend feinen Netzen tritt kein Hourglassing auf.
•
Verwendung einer geeigneten
Stabilisierungstechnik
:
- Steifigkeitsbasierte
Stabilisierung. Kann man sich als Federn vorstellen, die
einen kunstlicher Widerstand gegen Null-Energie-Moden erzeugen.
-Viskose
Stabilisierung (innere Dampferelemente)
-Enhanced
Hourglassing-Stabilisierung durch Einfuhrung zusatzlicher interner
Knoten. Empfohlen bei sehr großen Dehnungen (Hyperelastizitat). Zu steif bei
plastischem Materialverhalten.
-
Kombinationen, z.B. aus steifigkeitsbasierter und viskoser Stabilisierung
-
Bei
explizit dynamischen Analysen
sind die Verformungen meistens großer
als bei statischen oder implizit dynamischen Analysen, so dass man tendenziell
mehr Hourglassing-Stabilisierung
einsetzt. Variante:
mit der Zeit abnehmend
.
•
Verteilung der Last
uber einen großeren Bereich (Vermeidung von Einzellasten)
•
Verwendung
quadratischer Elemente
:
Auch bei quadratischen Elementen kann (theoretisch) Hourglassing auftreten. Die
Gefahr ist jedoch sehr gering, da es zu einer
Selbstblockade
kommt: Muster kann
sich nicht fortsetzen.
