Startseite Kontakt Impressum Disclaimer


- Verifikation
 
Verifikation der FE-Modelle
 
1. Allgemeines
 
Nach der Modellerstellungs- und Simulationsphase bedarf es einer Verifizierung der Struktur. In diesem letzten Schritt vor den Parameterstudien wird das Modell auf Plausibilität geprüft. Betrachtet werden der geometrische Aufbau, die Kontakte, die Rechensteuerung - also alles, was während der Modellerstellung programmiert wurde. Nach dieser Prüfung folgt der wichtigste Teil der Verifikation, es wird eine Vergleichsrechnung mit einem identischen 3-D Modell ausgeführt. Das Vergleichsmodell sowie die Daten der Vergleichrechnung stammen von Herrn Fabian Wilke, Leibniz Universität Hannover, Institut für Stahlbau. Herr Wilke hat unter linear elastischem Materialverhalten und gleichen Geometrien eine Extremlast auf das System gegeben und es bis zur „Zerstörung“ rechnen lassen. Die Lastannahmen dazu sind aus der DAST- Richtlinie (GNA) entnommen worden. Die Extremlast war ein Moment MY, welches im Mittelpunkt der Balkenspinne aufgebracht wurde. In der Rechensteuerung hat Herr Wilke die Lasten in mehreren Momenteninkrementen aufgebracht und alle Zwischenlösungen (Spannungen/ Verformungen) dazu gespeichert. Im Time History Prozessor (POST 26) hat er anschließend die Ergebnisse ausgelesen und sie in Form von EXCEL- Dateien weitergegeben. Um einen genauen Vergleich schaffen zu können, ist das vorliegende 3-D Modell unter den oben genannten Momenteninkrementen belastet worden. Anschließend wurden die Lösungen an signifikanten Punkten verglichen und gegenübergestellt. Die erzeugten Ergebnisse resultieren aus einem unabhängig von dieser Struktur entwickelten Modell und sind mit ANSYS 10.0 erzeugt worden.
 
 
2. Plausibilitätsprüfung
 
Zuerst ist der Geometrieaufbau schrittweise eingelesen worden, um eventuelle Fehler optisch oder auch durch Fehlermeldung von ANSYS zu finden. Anschließend wurde die Netzqualität aller Komponenten einzeln geprüft, einerseits über ANSYS Logik und andererseits durch Sichtprüfung. Im nächsten Schritt sind die Kontakte genau geprüft worden, was durch die Komponentenzuweisung leicht möglich war. Hier war darauf zu achten, dass sich alle Kontakt- und Targeknoten finden und die Normalen dieser Knoten aufeinander zeigen. Anschließend wurde die Rechensteuerung auf Plausibilität geprüft und abschließend ist ein Moment MY auf der Balkenspitze eingeleitet worden. Dieses Biegemoment musste als Reaktionsmoment MY im Summationspunkt ( x , y u. z = 0 ), also an der Einspannung, als Bedingung einen identischen Wert ergeben. Diese Prüfungen wurden erfolgreich bestanden und bildeten eine Grundvoraussetzung für die Vergleichsrechnung.
 
 
3. Ermittlung der Extremlasten
 
Um die Extremlast zu ermitteln, wurde die Struktur als ein durchgängiger Stahlzylinder approximiert. Für diesen Zylinder ist dann die Ideale Beulspannung nach DIN 18 800, Teil 4 (Stahlbauten/ Stabilitätsfälle, Schalenbeulen) ausgerechnet und in ein Moment umgerechnet worden. Die Umrechnung in das Biegemoment erfolgte dabei über das Widerstandsmoment des Zylinders.



Seite 1 [2]

© 2010