Titel

Finite-Element-Simulation großer Dehnungen bei Schalenstrukturen und numerische Simulation der Wölbkrafttorsion

Kurzfassung

In klassischen Schalentheorien oder beim kontinuumsmechanisch orientierten Degenerationskonzept wird das 3D-Kontinuum a priori auf ein 2D-Kontinuum reduziert, wobei senkrecht zur Mittelfläche ein Direktorfeld eingeführt wird, um eine Dickenänderung oder auch eine Krümmung der Mittelfläche konsistent beschreiben zu können. Dieses Direktorfeld kann entweder direkt als eine extensible Verschiebungsvariable eingeführt werden oder kann in einen reinen Rotationsvektor und in eine skalarwertige Variable aufgespalten werden, die allein die Dickenänderung beschreibt.

Die technische Umsetzung eines Rotationsfeldes ist ungleich komplizierter als die Verwendung eines extensiblen Direktors, hat dennoch bestimmte Vorteile. Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war, eine bestimmte Technik zur Implementierung von Rotationsvariablen zu testen und verschiedene Modelle zur Praxisreife zu bringen. Diese Methoden wurden später auch im Rahmen der weiteren Forschung verwendet.