Finite-Elemente-Analyse für Ingenieure: [auf DVD: Softwarevollversion Z88Aurora und Buchbeispiele]
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|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
München [u.a.]
Hanser
2012
|
| Edition: | 4., überarb. und erw. Aufl. |
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| Physical Description: | XIII, 721 S. Ill., graph. Darst. 1 DVD-ROM (12 cm) |
| ISBN: | 3446427767 9783446427761 |
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VORWORT ZUR VIERTEN AUFLAGE V
1 EINLEITUNG 1
2 DAS GRUNDSAETZLICHE VORGEHEN 5
3 ETWAS ELASTIZITAETSTHEORIE 23
3.1 VERSCHIEBUNGEN U N D V E R Z E R R U N G E N 2 3
3.1.1 BEIM Z U G S T A B 2 3
3.1.2 BEI D E R SCHEIBE 2 5
3.1.3 I M R A U M 3 1
3.1.4 BEI D E R PLATTE 3 2
3.2 SPANNUNGS-DEHNUNGS-RELATIONEN 3 4
3.3 GRUNDLAGEN D E R T H E R M O - M E C H A N I S C H E N B E A N S P R
U C H U N G 4 4
3.4 GRUNDLAGEN E I G E N S C H W I N G U N G 4 7
3.5 GRUNDLAGEN N I C H T L I N E A R E R B E R E C H N U N G E N 5 0
4 FINITE ELEMENTE UND ELEMENTMATRIZEN 63
4.1 GRUNDLAGEN VON ELEMENT-STEIFIGKEITS-MATRIZEN 6 5
4.2 MATERIALMATRIZEN 6 9
4.3 B-MATRIX 7 0
4.4 FORMFUNKTIONEN 7 1
4.5 INTEGRATION 81
4.6 DAS AUFBRINGEN VON LASTEN, LASTVEKTOREN 8 8
4.6.1 DAS G R U N D S AE T Z L I C H E VORGEHEN 8 8
4.6.2 P L A T T E N E L E M E N T E 9 1
4.6.3 V O L U M E N E L E M E N T E 9 3
4.6.4 E B E N E R U N D A X I A L S Y M M E T R I S C H E R S P A N N U
N G S Z U S T A N D 104
4.6.5 STRECKENLASTEN BEI BALKEN 106
4.6.6 G E R B E R G E L E N K E BEI BALKEN 108
4.7 EINE FERTIGE ELEMENT-STEIFIGKEITSROUTINE 112
HTTP://D-NB.INFO/1017776512
IMAGE 2
4.8 EINIGE B E M E R K U N G E N Z U R MODELLBILDUNG 121
4.8.1 WAHL D E R E L E M E N T T Y P E N 121
4.8.2 KUNSTSTOFFE U N D MATERIALGESETZE 129
4.8.3 S T R U K T U R O P T I M I E R U N G 130
4.9 EINIGE B E M E R K U N G E N UE B E R SCHALEN 134
4.10 E L E M E N T M A T R I Z E N F UE R T H E R M O A N A L Y S E 148
4.11 E L E M E N T M A T R I Z E N F UE R S C H W I N G U N G E N 150
4.12 E L E M E N T M A T R I Z E N D E R NICHTLINEAREN FINITE ELEMENTE
ANALYSE 152
5 COMPILATION, SPEICHERVERFAHREN UND RANDBEDINGUNGEN 163
5.1 COMPILATION 1 6 3
5.2 SPEICHERVERFAHREN 174
5.2.1 DIE B A N D S P E I C H E R U N G 176
5.2.2 DAS SKYLINE-SPEICHERVERFAHREN 180
5.2.3 DAS J E N N I N G S - S P E I C H E R V E R F A H R E N 182
5.2.4 S P E I C H E R U N G D E R NICHT-NULLELEMENTE 190
5.2.5 Z U S A M M E N F A S S U N G D E R S P E I C H E R V E R F A H R
E N 196
5.3 R A N D B E D I N G U N G E N 197
5.3.1 EINZEL-KRAEFTE U N D EINZEL V E R S C H I E B U N G E N 197
5.3.2 F L AE C H E N L A S T E N BEI P L A T T E N 2 0 0
5.3.3 L A G E R U N G E N VON P L A T T E N 2 0 2
5.3.4 R A N D B E D I N G U N G E N BEI T E M P E R A T U R A N A L Y S
E N 2 0 3
5.3.5 R A N D B E D I N G U N G E N BEI S C H W I N G U N G E N 2 0 6
5.3.6 R A N D B E D I N G U N G E N BEI D E R N I C H T L I N E A R E N
FINITE E L E M E N T E A N A L Y S E .. 2 0 7
6 GLEICHUNGSLOESER 209
6.1 DIREKTE VERFAHREN 2 1 0
6.1.1 DAS CHOLESKY-VERFAHREN 2 1 2
6.2 KONDITION U N D S K A L I E R U N G 2 1 4
6.3 ITERATIVE VERFAHREN 2 2 3
6.3.1 DAS JACOBI-VERFAHREN 2 2 5
6.3.2 DAS GAUSS-SEIDEL-VERFAHREN 2 2 6
6.3.3 DAS SOR-VERFAHREN U N D D A S LOR-VERFAHREN 2 2 6
6.3.4 DAS V E R F A H R E N D E R KONJUGIERTEN G R A D I E N T E N 2 2 7
6.3.5 DAS VERFAHREN D E R KONJUGIERTEN GRADIENTEN M I T
VORKONDITIONIERUNG 2 2 9
6.4 SOLVER F UE R T H E R M O M E C H A N I S C H E PROBLEME 2 4 4
6.5 SOLVER F UE R S C H W I N G U N G S P R O B L E M E 2 4 4
6.6 GLEICHUNGSLOESER F UE R DIE NICHTLINEARE FINITE ELEMENTE ANALYSE 2 5 5
7 SPANNUNGEN UND KNOTENKRAEFTE 259
7.1 S P A N N U N G E N 2 5 9
7.2 V E R G L E I C H S S P A N N U N G E N 2 6 6
7.3 KNOTENKRAEFTE 2 7 3
IMAGE 3
8 NETZGENERIERUNG KRUMMLINIG BERANDETER FINITER ELEMENTE 277
8.1 VORGEHENSWEISE 2 7 7
8.2 M A T H E M A T I S C H E G R U N D L A G E N 2 7 9
8.3 BESCHREIBUNG E I N E S EINFACHEN NETZGENERATORS 2 8 3
9 Z88: GRUNDLAGEN 291
9.1 ALLGEMEINES 2 9 1
9.1.1 DIE Z88-ELEMENT-BIBLIOTHEK IM UE B E R B L I C K 2 9 2
9.2 DAS OPEN SOURCE FE-PROGRAMM Z88 3 0 4
9.2.1 DIE Z88-MODULE I M UE B E R B L I C K 3 0 4
9.2.2 D Y N A M I S C H E R S P E I C H E R Z88 3 0 7
9.2.3 DIE E I N - U N D A U S G A B E VON Z88: 3 1 0
9.3 DAS FREEWARE FE-PROGRAMM Z88AURORA 3 1 4
9.3.1 DIE Z88AURORA-MODULE I M UE B E R B L I C K 3 1 4
9.3.2 S P E I C H E R B E D A R F Z88AURORA 3 1 7
9.3.3 DIE E I N - U N D A U S G A B E VON Z 8 8 A U R O R A 3 1 8
10 DIE Z88-MODULE 321
10.1 DER LINEARE SOLVER Z88R 3 2 1
10.1.1 Z88R: D E R D I R E K T E C H O L E S K Y SOLVER 3 2 2
10.1.2 Z88R: D E R S P A R S E M A T R I X SOLVER 3 2 3
10.1.3 Z88R: D E R D I R E K T E S P A R S E M A T R I X SOLVER IN Z 8 8
A U R O R A 3 2 5
10.1.4 W E L C H E N SOLVER N E H M E N ? 3 2 6
10.1.5 E R L AE U T E R U N G E N Z U R S P A N N U N G S B E R E C H N U
N G 3 2 6
10.1.6 E R L AE U T E R U N G E N Z U R K N O T E N K R A F T B E R E C H
N U N G 3 2 7
10.2 DER NETZGENERATOR Z88N 3 2 7
10.3 DER S U P E R E L E M E N T G E N E R A T O R IN Z88AURORA 3 3 0
10.3.1 V E R W E N D U N G VON Z88N IN Z 8 8 A U R O R A 3 3 0
10.3.2 T E T R A E D E R V E R F E I N E R E R Z88MTV 3 3 1
10.3.3 2D-SCHALENAUFDICKER Z88MVS 3 3 3
10.4 DAS OPENGL P L O T P R O G R A M M Z 8 8 0 BEI Z88 V I 4 OS
BZW. D E R POSTPROZESSOR VON Z88AURORA 3 3 3
10.5 DER DXF-KONVERTER Z88X 3 3 7
10.6 DER 3D-KONVERTER Z88G 3 4 6
10.7 DER ANSYS-KONVERTER Z88ASY IN Z88AURORA 3 4 9
10.8 DER ABAQUS-KONVERTER Z88INP IN Z88AURORA 3 5 1
10.9 DAS CUTHILL-MCKEE P R O G R A M M Z88H 3 5 2
10.10 DER STEP-IMPORT Z88GEOCON (STEP) IN Z88AURORA 3 5 4
10.11 D E R STL-KONVERTER Z88GEOCON (STL) IN Z88AURORA 3 5 6
10.12 DER T E T R A E D E R V E R N E T Z E R IN Z88AURORA 3 5 7
10.13 DAS PICKINGMODUL IN Z88AURORA 3 5 8
10.14 DIE M A T E R I A L D A T E N B A N K IN Z88AURORA 3 6 0
10.15 DIE R A N D B E D I N G U N G E N IN Z88AURORA 3 6 0
IMAGE 4
10.16 DIE B E N U T Z E R U N T E R S T UE T Z U N G SPIDER IN Z88AURORA
3 6 1
10.17 DAS T H E R M O M O D U L I N Z88AURORA 3 6 2
10.18 DAS EIGENSCHWINGUNGSMODUL IN Z88AURORA 3 6 5
10.19 DAS MODUL Z88N FUER NICHTLINEARE B E R E C H N U N G E N IN
Z88AURORA 3 6 8
11 EINGABE-DATEIEN ERZEUGEN 373
11.1 ALLGEMEINES 3 7 3
11.2 A L L G E M E I N E S T R U K T U R D A T E N Z 8 8 I L . T X T 3 7
5
11.3 RANDBEDINGUNGSDATEIZ88I2.TXT 3 7 6
11.4 FLAECHENLAST-DATEI Z88I5.TXT 3 7 9
11.5 MATERIALSTEUERDATEIZ88MAT.TXT 3 8 4
11.6 MATERIALDATEI *.TXT 3 8 5
11.7 ELEMENTPARAMETERDATEIZ88ELP.TXT 3 8 5
11.8 LNTEGRATIONSORDNUNGS-DATEIZ88INT.TXT 3 8 7
11.9 NETZGENERATOR-DATEIZ88NI.TXT 3 8 8
11.10 SOLVERSTEUERDATEIZ88MAN.TXT 3 9 2
11.11 VERGLEICH D E R Z88-DATEIFORMATE 3 9 5
12 DIE FINITEN ELEMENTE VON Z88 UND Z88AURORA 397
12.1 H E X A E D E R NR. 1 M I T 8 KNOTEN 3 9 7
12.2 BALKEN NR.2 M I T 2 KNOTEN IM R A U M 4 0 0
12.3 SCHEIBE NR.3 M I T 6 KNOTEN 4 0 2
12.4 STAB NR.4 IM R A U M 4 0 3
12.5 WELLE NR.5 M I T 2 KNOTEN 4 0 4
12.6 TORUS NR.6 M I T 3 KNOTEN 4 0 6
12.7 SCHEIBE NR.7 M I T 8 KNOTEN 4 0 7
12.8 TORUS NR.8 MIT 8 KNOTEN 4 0 9
12.9 STAB NR.9 IN D E R EBENE 4 1 1
12.10 H E X A E D E R NR. 10 MIT 20 KNOTEN 4 1 3
12.11 SCHEIBE NR. 11 M I T 12 KNOTEN 4 1 6
12.12 TORUS NR. 12 M I T 12 KNOTEN 4 1 8
12.13 BALKEN NR. 13 IN D E R E B E N E 4 2 0
12.14 SCHEIBE NR.14 M I T 6 KNOTEN 4 2 1
12.15 TORUS NR. 15 M I T 6 KNOTEN 4 2 3
12.16 TETRAEDER NR. 16 M I T 10 KNOTEN 4 2 6
12.17 TETRAEDER NR. 17 M I T 4 KNOTEN 4 2 9
12.18 PLATTE N R . L 8 M I T 6 KNOTEN 4 3 1
12.19 PLATTE N R . L 9 M I T 16 KNOTEN 4 3 3
12.20 PLATTE NR.20 M I T 8 KNOTEN 4 3 6
12.21 SCHALE NR.21 M I T 16 KNOTEN 4 3 8
12.22 SCHALE NR.22 M I T 12 KNOTEN 4 4 0
12.23 SCHALE NR.23 M I T 8 KNOTEN 4 4 2
IMAGE 5
12.24 SCHALE NR.24 M I T 6 KNOTEN 4 4 4
12.25 E L E M E N T / S O L V E R UE B E R S I C H T Z88AURORA V2 4 4 6
13 BEISPIELE 447
13.1 SCHRAUBENSCHLUESSEL A U S SCHEIBEN NR. 7 4 5 4
13.1.1 M I T Z88V14 4 5 5
13.1.2 MIT Z88AURORAV2 4 6 3
13.2 K R A N T R AE G E R A U S STAEBEN NR. 4 4 7 3
13.2.1 MIT Z 8 8 V 1 4 4 7 4
13.2.2 M I T Z88AURORAV2 4 7 9
13.3 GETRIEBEWELLE M I T WELLE NR. 5 4 8 4
13.3.1 M I T Z88V14 4 8 6
13.3.2 M I T Z88AURORAV2 4 8 9
13.4 BIEGETRAEGER M I T BALKEN NR. 13 4 9 3
13.4.1 MIT Z88V14 4 9 4
13.4.2 M I T Z88AURORAV2 4 9 8
13.5 P L A T T E N S E G M E N T A U S HEXAEDERN NR. 1 U N D NR. 10 5 0
2
13.5.1 M I T Z88V14 5 0 3
13.5.2 M I T Z88AURORAV2 5 0 9
13.6 ROHR U N T E R I N N E N D R U C K , SCHEIBE NR. 7 5 1 2
13.6.1 MIT Z88V14 , 5 1 3
13.6.2 MIT Z88AURORAV2 5 2 0
13.7 ROHR U N T E R I N N E N D R U C K , TORI NR. 8 5 2 2
13.7.1 M I T Z88V14 5 2 3
13.7.2 MIT Z88AURORAV2 5 2 9
13.8 ZWEITAKTMOTOR-KOLBEN 5 3 1
13.8.1 M I T Z88V14 5 3 2
13.8.2 M I T Z88AURORAV2 5 3 6
13.9 RINGSPANN-SCHEIBE U N D TELLERFEDER 5 4 1
13.9.1 MIT Z 8 8 V 1 4 5 4 3
13.9.2 MIT Z88AURORAV2 5 4 6
13.10 FLUESSIGGAS-TANK 5 4 8
13.10.1 M I T Z88V14 5 4 8
13.10.2 M I T Z88AURORAV2 5 5 2
13.11 MOTORRAD-KURBELWELLE 5 5 4
13.11.1 M I T Z88V14 5 5 6
13.11.2 M I T Z88AURORAV2 5 6 1
13.12 D R E H M O M E N T - M E S S N A B E 5 6 5
13.12.1 M I T Z 8 8 V 1 4 5 6 6
13.12.2 M I T Z88AURORAV2 5 6 7
13.13 EBENE R A H M E N 5 6 8
13.13.1 M I T Z 8 8 V 1 4 5 6 9
13.13.2 MIT Z88AURORAV2 5 8 9
13.14 Z A H N R A D 5 9 1
IMAGE 6
13.14.1 M I T Z88V14 5 9 2
13.14.2 MIT Z88AURORAV2 5 9 7
13.15 3D-SCHRAUBENSCHLUESSEI 6 0 1
13.15.1 M I T Z 8 8 V 1 4 6 0 1
13.15.2 MIT Z88AURORAV2 6 1 3
13.16 KRAFTMESSELEMENT, SCHEIBEN NR. 7 6 1 5
13.16.1 MIT Z88V14 6 1 5
13.16.2 M I T Z88AURORAV2 6 2 5
13.17 KREISPLATTE, PLATTEN NR. 2 0 6 2 6
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13.17.2 M I T Z88AURORAV2 6 3 2
13.18 RECHTECKPLATTE M I T 16-KNOTEN PLATTEN NR. 19 6 3 3
13.18.1 MIT Z 8 8 V 1 4 6 3 3
13.18.2 MIT Z88AURORAV2 6 4 0
13.19 VIERTAKTMOTOR-KOLBEN M I T TETRAEDERN NR. 16 6 4 1
13.19.1 M I T Z88V14 6 4 2
13.20 AUTOMOTOR-LUEFTERRAD 6 4 9
13.20.1 M I T Z88V14 6 5 1
13.20.2 MIT Z88AURORAV2 6 5 2
13.21 DIESELKOLBEN 6 5 5
13.21.1 MIT Z88V14 6 5 6
13.21.2 M I T Z88AURORAV2 6 5 8
13.22 B E R E C H N U N G E I N E R FORMZAHL 6 5 9
13.22.1 M I T Z88V14 6 6 0
13.22.2 M I T Z88AURORAV2 6 6 5
13.23 Z A H N F U SS B E A N S P R U C H U N G 6 6 6
13.23.1 MIT Z 8 8 V 1 4 6 6 8
13.23.2 MIT Z88AURORAV2 6 7 0
13.24 VIERKANTROHR, SCHALE NR. 2 4 6 7 2
13.24.1 M I T Z88V14 6 7 4
13.24.2 M I T Z88AURORAV2 6 7 5
13.25 U-BOOT A U S SCHALEN NR. 22 6 7 8
13.26 Z A H N R A D A U S TETRAEDERN NR. 17 , 6 8 4
13.27 SCHWINGENDE TROMMEL 6 8 7
13.28 MODALANALYSE KURBELWELLE 6 9 1
13.29 T H E R M O M E C H A N I S C H E ANALYSE E I N E S LOEFFELS 6 9 4
13.30 T H E R M I S C H E ANALYSE E I N E S VIERTAKT-MOTORKOLBENS 7 0 0
13.31 NICHTLINEARE B E R E C H N U N G E I N E R TELLERFEDER 7 0 4
13.32 NICHTLINEARE B E R E C H N U N G E I N E S S C H A R N I E R S 7 0
8
1 4 QUELLEN UND WEITERFUEHRENDE LITERATUR 713
15 INDEX 719
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