Entwicklung eines FE-Konzeptes zur Berechnung von Stirnplattenanschlussen unter mehrachsiger Biegung

Diplomarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Werkstoffkunde, Note: 1,0, Technische Universitt Darmstadt (Elektrotechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung: In dieser Arbeit wird ein rumliches Finite-Elemente Konzept zur Berechnung von Rahmenecken und Sten mit biegesteifen Stirnplattenanschlssen entwickelt. Im Gegensatz zu den herkmmlichen Nherungsverfahren, die auf einfache Schraubengeometrien und einachsige Biegung eingeschrnkt sind, besteht hier die Mglichkeit, die Konstruktion auf mehrachsige Biegung hin zu untersuchen. Als Verbindungsarten werden sowohl Schwei- als auch Schraubenkonstruktionen bercksichtigt. Die Walzprofile werden im Bereich des Stoes mit linear-elastischen respektive elastisch-plastischen Schalenelementen, die Schrauben und der Kontaktbereich mit hierfr speziell entwickelten dreidimensionalen Stab/Kontaktelementen diskretisiert. Im Falle hochfest vorgespannter Schraubenverbindungen wird die Vorspannkraft als thermische Beanspruchung in das System eingebracht. Fr die elastisch-plastische Berechnung wird ein bilineares Materialgesetz fr die Schrauben eingebunden. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Allgemeines10 1.1Konstruktive Grundlagen10 1.2Schweiverbindungen bei Rahmenecken12 1.3Schraubenverbindungen im Stahlhochbau14 2.Analytische Methoden17 2.1Bndige Stirnplattenanschlsse18 2.2berstehende Stirnplattenanschlsse22 3.Numerische Methoden24 3.1Schwache Form des Gleichgewichts25 3.2Schraubenelement29 3.2.1Vorspannung30 3.2.2Materialgesetz32 3.2.3Plastizittsmodell34 3.2.4FE-Formulierung41 3.2.5Konvergenzstudie46 3.3Schalenelement47 3.3.1FE-Modell zum Diskretisieren der Trger47 3.3.2Aufteilung der Lasten48 3.3.3Konvergenzstudie54 3.4Kontaktkinematik61 3.4.1Penalty-Methode63 3.4.2FE-Formulierung65 4.Das Programm ST-Platte70 4.1Das Hauptmen71 4.2Untermen Datei72 4.2.1Laden einer bereits erstellten Datei73 4.2.2Der Editor74 4.3Profilwahl76 4.4FE-Netz78 4.4.1Netzteilung78 4.4.2Belastungsdaten79 4.5Ver