Tipps und Tricks - FEM-Formelsammlung Statik und Dynamik - page 250

8.5 Top 10 der beliebtesten Fehler

1. Starrkorperverschiebungen :
Abbruch der Analyse aufgrund fehlender
Randbedingungen (z.B. ein offener Kon-
takt) oder zumindest schlechte Konvergenz
mit mehrdeutigen Losungen ( Zero Pivot :
Keine Steifigkeit eines Hauptdiagonalele-
ments der Steifigkeitsmatrix).
2. Uberrechnung von Stabilitatspunkten : Warnung vor negativen Eigenwerten igno-
riert bzw. falsch interpretiert (konnen auch bei Kontaktproblemen auftreten).
3. ” Starrkorpersimulation “: Wird die Steifigkeit einzelner Modellteile um mehrere
Großenordnungen erhoht, kann man sich numerische Probleme in Form kleiner Dif-
ferenzen großer Zahlen einhandeln (besser: echter Starrkorper).
4. Entartete Elemente : Insbesondere dort problematisch, wo Spannungen ausgewertet
werden. Schlechte Elementabmessungen:

5. Verwechslung von Gesamt- und Schrittzeit (bei zeitabhangigen Randbedingungen):
Bei aufeinander aufbauenden Schritten beginnt die neue Schrittzeit wieder bei null.
6. Falsche Orientierung von Kontinuumsschalen :
Die Stapelrichtung ist mehrdeutig und soll-
te daher vorgegeben werden (Voreinstellung:
aus Knotenreihenfolge oder durch Projekti-
on eines Koordinatensystems). Ublicherweise
wird uberpruft, dass benachbarte Elemente
eine konsistente Normale haben.
7. Statische Analyse von (komplexen) Kontaktproblemen : Insbesondere bei Stick-
Slip-Phanomenen oder großflachigem Kontakt sind quasistatische Analysen deutlich
e zienter.
8. Lokal verfeinertes Netz bei explizit dynamischer Analyse : Stabiles Zeitinkrement
sinkt bzw. sehr viel (lokale) Massenskalierung erforderlich.
9. Massenskalierung von Hand (Dichte hochsetzen: Gravitationslasten werden falsch
berechnet; Zeitraum reduzieren: Ratenabhangiges Materialverhalten falsch).

Uberbestimmtheiten (Mehrfache Elimination von Freiheitsgraden durch Kontakt,
Randbedingungen, Starrkorper und sonstige Kopplungen (MPC, Tie, Coupling,
Equation, etc.); Indikator: Zero Pivot -Warnung):
• Auflosbar: z.B. − 3 u = − 6 und 4 u = 8 ergibt wunschgemaß u =2.
• Nicht auflosbar: − 3 u = − 6 und 4 u = 10 erzeugt eine Fehlermeldung.
•

10.

Wenn man Pech hat, liefert 6 und 3 , 00001 u =6 , 00001 (nach Addition

der Gleichungen): 0 , 00001 u =0 , 00001 und somit u =1...

− 3 u = −