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Über dieses Buch

Ein Verständnis für die Grundlagen der finiten Elemente ist Voraussetzung dafür, dass man FE-Programme sinnvoll einsetzen kann, dass man Ergebnisse bewerten kann, denn erst aus dem Wissen um die Grundlagen kommt die nötige Souveränität und Gelassenheit im Umgang mit FE-Programmen. Das Ziel des Buches ist es daher, die Grundlagen der finiten Elemente in einer an die Vorstellungswelt des Ingenieurs angepassten Sprache darzustellen, sie so aufzubereiten, dass die Statik hinter den finiten Elementen sichtbar wird. Dabei kam es uns vor allem darauf an, die Ideen zu vermitteln. Sie waren wichtig und nicht unbedingt die technischen Details, denn die Statik sollte im Vordergrund stehen und nicht das Programmieren der Elemente. Und so wurde auch viel Wert auf illustrative Beispiele gelegt. Die 2. Auflage wurde ergänzt um die Themen Einflussfunktionen, Modellbildung am Gesamtsystem, Stabilitätsnachweise komplexer Tragstrukturen, Reanalysis, Retrofitting und Sensitivitätsanalyse.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Was sind finite Elemente?

Zusammenfassung
Auf der ersten Blick sind finite Elemente einfach: Man unterteilt ein Tragwerk in kleine Elemente, ersetzt die Belastung durch Knotenkräfte und formuliert das Gleichgewicht in den Knoten. Man kommt so schnell in die Methode hinein aber im Grunde auch nicht sehr viel weiter, was schade ist, denn man verpasst doch sehr viel.
Friedel Hartmann, Casimir Katz

2. Einflussfunktionen

Zusammenfassung
Jede FE-Lösung ist eine Entwicklung nach den Einflussfunktionen gi der Knotenverschiebungen
Friedel Hartmann, Casimir Katz

3. Stabtragwerke

Zusammenfassung
In ihren Grundzügen ist die Methode der finiten Elemente in der Stabstatik mit dem Drehwinkelverfahren identisch. Es ist die klassische Baustatik des Weggrößenverfahrens in modernem Gewand.
Friedel Hartmann, Casimir Katz

4. Scheiben

Zusammenfassung
Die Kragscheibe in Abb. 4.1 trägt auf ihrer oberen Kante eine Streckenlast und gesucht sind die Verformungen und die Spannungen in der Scheibe. Zunächst müssen wir ‚Leben‘ in die Scheibe bringen, d.h. wir müssen der Scheibe die Möglichkeit geben, sich zu bewegen.
Friedel Hartmann, Casimir Katz

5. Platten

Zusammenfassung
Beim Übergang zur Platte, s. Abb. 5.1, wird aus der Balkengleichung EI wIV = p die biharmonische Differentialgleichung der Kirchhoffplatte
Friedel Hartmann, Casimir Katz

6. Schalen

Zusammenfassung
Schalenelemente zählen zu den anspruchvollsten Elementen. Sie müssen Membran- und Biegespannungszustände gleichermaßen gut darstellen können und auch noch mit den Schwierigkeiten fertig werden
Friedel Hartmann, Casimir Katz

Backmatter

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