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automatisches Vernetzungsprogramm, welches zuerst Oberflächen vernetzt und sich dann in das Volumen hineinarbeitet. (meist Dreiecks- und Tetraederelemente)

Die Netzfeinheit kann global oder bereichsweise vorgegeben werden.

Volumen (Flächen), die durch 6 Flächen (4 Linien) berandet sind, werden durch gleiche Unterteilung gegenüberliegender Flächen (Linien) mit Hexaedern (Viereckselementen) vernetzt.

2D - Vernetzung einer Deckfläche und schrittweise Extrusion in Dickenrichtung bis zur Zielfläche.

Iterative lokale Netzverfeinerung in Gebieten hoher Feldgradienten bis Abbruchkriterium erreicht ist (programmkontrolliert).

- geometrische Nichtlinearität (große Verzerrungen)
- physikalische Nichtlinearität (Plastifizieren / Kriechen)
- Systemnichtlinearität (Kontakt)

M * ü + K * u = F(t)

M = globale Massenmatrix
ü = Matrix der Knotenbeschleunigungen
K = globale Steifigkeitsmatrix
u = Matrix der Knotenverschiebungen /-verdrehungen
F(t) = Matrix der äußeren Lasten

Für |M * ü| << |K * u| , da Trägheitskräfte gegenüber inneren Kräften vernachlässigbar.

Zusammenhang und korrekte Lastübertragung müssen gewährleistet sein.

CT * T' + KT * T = Q

CT = Matrix der speziefischen Wärme
KT = Matrix der Wärmeleitfähigkeit
T = Spaltenmatrix der unbekannten Knotentemperaturen
Q = Wärmestromvektor infolge Konvektion und Strahlung

Starrkörperbewegungen möglich, da System nicht mindestens statisch bestimmt gelagert.

System wird von dynamisch zu statisch vereinfacht. Dies ist nur möglich, wenn sich das System über einen langen Zeitraum nur sehr gering bewegt / verformt.

An wichtigen Stellen der Beobachtung wird das Netz stetig verfeinert. Weichen die Änderungen des Spannungs- und Verformungsergebnisses nur gering vom vorangegangenen Ergebnis ab, wird eine gute Genauigkeit erreicht.

Tritt Konvergenz auf, ist eine ausreichende Genauigkeit erreicht.

Grad der statischen Unbestimmtheit:

• je höhergradig unbestimmt, desto weniger Lösungsaufwand
• kein Einfluss auf die Genauigkeit

Grad der Ansatzfunktion:

• Je höhergradig, desto genauer die Ergebnisse
• je höhergradig, desto höher der Lösungsaufwand bei gleichbleibender Netzfeinheit

"Modale Superposition" ist ein iteratives Lösungsverfahren. Die Lösungen aus den einzelnen Eigenformen werden überlagert.

Nur für lineare dynamische Probleme.

Explizite Zeitintegration ==> extrem dynamische Probleme (z.B. Crash - Berechnungen)

Implizite Zeitintegration ==> Standardprobleme

Membran:
Biegeschlaffes Flächenelement, das senkrecht zur Fläche belastet werden kann. Anwendungen sind Zelte, Ballone, Membranen.

Scheibe:
Ebenes Element, das nur in seiner Ebene belastet werden kann und keine Biegung erfahren.

Schale:
Allgemeinstes Flächenelement (i. allg. gekrümmte Elemente), das Lasten parallel und senkrecht zur Mittelfläche aufnimmt.

2D - RVZ:  (RVZ = rotationssymmetrischer Verzerrungszustand)
2D-Solid mit angewähltem rotationssymmetrischem Verzerrungszustand für rotationssymmetrische Probleme. Statt der Koordinaten x, y und z werden nun r, und z verwendet.

Stab:
Ein gerades, schlankes Bauteil, das nur Normalkräfte N (Zug/Druck) überträgt. Lasten können nur an den gelenkig gelagerten Stabenden als Axialkräfte eingeleitet werden.

Balken:
Ein gerades, schlankes Bauteil, das quer zur Mittellinie belastet wird. Es treten Querkräfte und Biegemomente auf.

1D - RVZ:
Es bildet einen Meridianschnitt durch eine dünnwandige Struktur mit rotationssymmetrischem Spannungs- und Verzerrungszustand ab.

Hierbei wird beim schrittweisen Aufbau der Steifigkeitsmatrix bereits eine sukzessive Elimination aller Unbekannten, die zu Knoten auf der Rückseite der Front gehören vorgenommen.

modales Verfahren, implizites Verfahren, explizites Verfahren

1. Auswahlkriterium -> nieder- oder hochfrequente Anregung
2. Auswahlkriterium -> lineares / nichtlineares Problem

hochfrequente Anregung -> explizites Verfahren
niederfrequente Anregung -> implizites oder modales Verfahren

lineares Problem -> implizites oder modales Verfahren
nichtlineares Problem -> implizites Verfahren

Die zu koppelnden Knoten müssen geometrisch sehr nahe zusammenliegen oder geometrisch zusammenfallen.

Kopplung: Uxi = Uxj , Uyi = Uyj , Uzi = Uzj