Lineare zeitabhängige FEM

Ist der Einfluss von Trägheits- oder Dämpfungseffekten in der Analyse zu berücksichtigen bzw. sind zeitlich veränderliche Belastungen vorzugeben, muss das zeitabhängige Verhalten des Systems berechnet werden. Dazu sind analog zu den Impuls- und Drallbilanzen für eine FE-Formulierung dynamische Energieprinzipien zu formulieren. Darauf aufbauend wird eine kurze Einführung in die lineare Strukturdynamik angegeben. Beschrieben werden freie harmonische Schwingungen und die modale Transformation. Danach wird auf Reduktionstechniken und die näherungsweise Berechnung von Eigenformen eingegangen. Weiterhin wird die in der FEM übliche Behandlung von Dämpfungseffekten beschrieben. Abschließend wird die Frequenzganganalyse erzwungener harmonischer Schwingungen erläutert.