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THEMA: Finite Elemente

Finite Elemente 05 Sep 2002 19:08 #140

  • Uwe
  • Uwes Avatar
Hallo Herr Pitz,
ich meinte keine Randelemente von Deckenauflagern sonder zb. Stahlbaustrukturen von Silos. In den Stahlbauecken von drei und mehr Blechen treten bei schlechtem Elementansatz teilweise sehr hohe Spannungen auf (auch bei sehr sehr kleiner diskretisierung) die aber relativ schnell wieder abbauen. Kann man solche Spannungsgradienten einfach vernachlässigen?
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Re: Finite Elemente 05 Sep 2002 20:19 #141

  • Dipl.-Ing. Frank Pitz
  • Dipl.-Ing. Frank Pitzs Avatar
Antwort: JA!

Je kleiner Sie das Netzsystem auf das gegebene Gebilde setzen, desto größer werden die Randspannungen. Ich empfehle Ihnen die Abstände des Netzes (welches Sie im FEM - Programm gewiß einstellen können) nicht kleiner als 45cm zu wählen. Denn in einem Fall zu kleiner Netzgrößen kommt es zum Problem, welches der Kollegen von Herrn Dipl.-Ing. T. Paczulla (am 30.08.02) ansprach ==>Singularitäten!!!

Ermitteln Sie den Mittelwert der Spannungsradieneten! Die hohen Spannungen stammen durch zu einen internen Rechengang im Programm:

Spannung = F/A + M/I·z

Ist das Biegemoment groß und das Netzsystem zu klein (Diskretisierung) geworden, so wird I sehr klein! Somit teilt Ihr Programm eine große Zahl durch einen (möglicherweise unter Null befindlichen) Wert! Die Spannung ist somit zwar richtig, aber indiskutabel, denn die Elemente Ihres Tragwerkes (SILO) sind schließlich größer als Null-Werte (z.B. 0,25cm)!

Ihr Programm befindet sich somit am Grenzwert der Singularität!!!!

Wenn sie also zuvor 16,0 kN/m² ermittelt haben... und im Abstand von 25cm einen Wert von 5,0 kN/m² errechnet bekommen, so können Sie ohne weiteres mit einem Mittelwert von (16+5)/2 = 10,5 kN/m² rechnen! Wenn Bei Stahl im Abstand von mehr als 50cm immer noch eine hohe Spannung am 1. Element vorliegen, so kann Ihr Programm möglicherweise Fehler beherbergen!

Sollten Sie jedoch Zweifel haben, so wenden Sie sich bitte an den Administrator von www.DieStatiker.de ! Das Ing.-Büro Uhrmacher ( Administrator von www.DieStatiker.de, und äußerst kompetent!!) wird Ihnen bestimmt, so habe ich ich keine Bedenken dies zu äußern, Ihre Zweifel ausräumen!

Mit freundlichen Grüßen
F. Pitz
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