Civil Engineering Reference
In-Depth Information
3.4.5 Stabilisierungsenergie und Stabilisierungsleistung
Auch wenn die beste Moglichkeit, zu uberprufen, ob es durch Stabilisierung zu einer
Verfalschung der Ergebnisse kommt, immer noch die zuvor gezeigte Parameterstudie ist,
wird in der Berechnungspraxis haufig (straflicherweise) nur eine einzige Berechnung durch-
gefuhrt. Fur diesen Fall gelten folgende Empfehlungen:
•
Wahl der globalen Stabilisierung in Abhangigkeit von der inneren Energie zu
Berechnungsbeginn
:
Eine pragmatische Moglichkeit ist, den Dampfungsfaktor
c
nicht direkt vorzuge-
ben, sondern automatisch wahrend des ersten Inkrementes in Abhangigkeit vom
Verhaltnis von Stabilisierungsenergie
E
D
(dissipierte Energie) zu innerer Energie
E
I
bestimmen zu lassen, z.B.
E
D
=0
,
1
%
E
I
.
-
Ein
hoherer Wert
sollte gewahlt werden, wenn es wahrend der nachfolgenden
Inkremente zu einer
Versteifung
des Systems kommt, z.B. beim Tiefziehen
eines Bleches: Biegung zu Beginn, Dehnung maßgeblich gegen Ende.
-
Bei
Durchschlagsproblemen
wie dem modifizierten von Mises-Fachwerk wird
folglich der Stabilisierungsparameter zu groß abgeschatzt (
c
=4
,
22
10
6
) und
muss
reduziert
werden. Beispielsweise fuhrt die Vorgabe
E
D
=0
,
001
%
E
I
zu
einer Stabilisierung von
c
=4
,
22
·
10
4
.
·
•
Stabilisierungsenergie klein
:
Eine Daumenregel besagt, dass die
Stabilisierungsenergie
E
D
hochstens 1 bis 5
%
der inneren Energie
E
I
betragen darf.
-
Das Ergebnis jedes einzelnen Inkrementes kann dann als
quasistatisch
angese-
hen werden.
-
Achtung: Falls die Energiedissipation
lokal deutlich hohere Werte
annimmt,
z.B. bei Materialversagen oder Kontaktproblemen, reicht eine Betrachtung der
Gesamtenergien nicht aus.
(a) Innere Energie
(b) Stabilisierungsenergie
Abbildung 3.19: Energien bei globaler Stabilisierung
