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5.5 Kontinuumsschalenelemente
Kontinuumsschalenelemente sind eine Mischung aus Volumen- und Schalenelementen:
•
Gleiche
Topologie
wie Volumenelemente:
3 Freiheitsgrade pro Knoten
.
•
Von der
Kinematik
her sind sie Schalenelemente.
Abbildung 5.14: Netzkonvergenzstudie einer unterintegrierten linearen Kontinuumsschale
mit 8 Knoten (gleiche Losung wie unterintegrierte 4-Knoten-Schale)
Vorteile
:
•
Schalendicke
ergibt sich aus den Knotenkoordinaten (kein zusatzlicher Parameter).
•
Einfache
Kombination mit Volumenelementen
, da nur translatorische FHG.
•
Im Rahmen geometrisch nichtlinearer Analysen konnen auch
moderate Dickenande-
rungen infolge Kontakt
(beidseitig) berechnet werden (ab ca. 10
%
Dickenanderung
sind Volumenelemente vorzuziehen).
•
Kontinuumsschalen sind
stapelbar
:
-
Ublicherweise pro UD-Schicht eine Lage.
-
Sollen die transversalen Schubspannungen exakt berechnet werden (insbeson-
dere bei sehr dicken Schalen), konnen sogar mehrere Lagen pro UD-Schicht
verwendet werden.
-
Mehrere Lagen mit jeweils mehreren Schichten, z.B. 4 Lagen von Kontinuums-
schalen, die jeweils 4 UD-Schichten umfassen (insgesamt 16 Schichten)
-
Die in Abbildung 5.13 aus Vergleichszwecken gezeigte Variante
”
eine Lage mit
mehreren Schichten“ ist unublich, weil man stattdessen gleich eine Komposit-
Schale hatte nehmen konnen (identisches Ergebnis).
