Civil Engineering Reference
In-Depth Information
•
Transversale Schubsteifigkeiten
(bei linear elastischem, orthotropem Material):
K
11
=
κG
13
t, K
22
=
κG
23
t, K
12
=
K
21
= 0 (5.15)
κ
=
6
: Schub(korrektur)faktor (parabolische Verteilung der transversalen
Schubspannungen)
G
13
,
G
23
: Schubmodule
t
: Schalendicke
•
Effektive transversale Schubsteifigkeiten:
1
1+
γA
elem
/t
2
(5.16)
K
eff
11
=
fK
11
, K
eff
22
=
fK
22
, K
eff
12
=
fK
12
mit
f
=
γ
:
Schlankheitskorrekturfaktor
: Vermeidung zu großer transversaler Schub-
steifigkeiten bei zu grober Vernetzung, z.B.
γ
=2
,
5
10
−
5
.
·
A
elem
:Flache des Schalenelementes
•
Außerdem existieren noch eine Reihe weiterer moglicher Unterschiede:
-
Bei voll integrierten Schalen kann es sein, dass die Membranspannungen mit
inkompatiblen Moden angereichert werden, um Biegung in der Ebene exakt
(ohne Locking und Hourglassing) berechnen zu konnen.
-
Es gibt Schalenelemente fur Verwolbung.
-
usw.
Vorteil
: Eziente Modellierung von
biegedominierten
Problemen und Verformungen
in
der Ebene
(Membranspannungen)
Nachteile
:Vernachlassigung von Spannungen in
Dickenrichtung
(ungeeignet fur Lastein-
leitungsprobleme);
Kombination mit Volumenelementen erfordert Koppelbedingungen
Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Schalenelemente ist es ratsam, nicht nur das
Handbuch
zu konsultieren, sondern auch eine
Netzkonvergenzstudie
durchzufuhren.
Fur die nachfolgend gezeigten Netzkonvergenzstudien werden wieder die im Abschnitt
Balkenelemente eingefuhrten Beispiele verwendet:
