FEM Ausführliche Lösung 1 -...
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FEM Ausführliche Lösung 1
1. Geometrie:
Punkte definieren:
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Koordinaten eingeben:
Koordinaten:
Nr. x y
1 0 0
2 1000 0
3 3000 0
4 5000 0
5 0 1000
6 2000 1000
7 4000 1000
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Eingabe für einen Punkt abschließen mit „OK“
Menü schließen mit „Cancel“
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Ansicht anpassen:
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Nummern der Punkte anzeigen:
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Linien definieren:
● Entweder Nummern der Punkte eingeben oder Punkte anklicken
● Eingabe für eine Linie mit „OK“ oder durch Doppelklick mit der linken Maustaste abschließen
● Menü schließen mit „Cancel“
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Nummern der Linien anzeigen:
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Die Geometrie sollte jetzt so aussehen:
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2. Materialkennwerte:
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3. Querschnittskennwerte:
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4. Einspannung:
Das Fachwerk wird als ebenes Fachwerk gerechnet, das heißt, jeder Punkt kann sich nur in x- und y-Richtung be-wegen. Die beiden Festlager können sich überhaupt nicht bewegen.
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Für alle Punkte werden die Freiheitsgrade TZ und RX bis RZ festgehalten:
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An den Punkten 1 und 5 werden alle Freiheitsgrade festgehalten:
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5. Vernetzung:
Bis jetzt ist nur die Geometrie definiert. Bei der Vernetzung werden die Finiten Elemente und die Knoten des FE-Netzes erzeugt.
Für Fachwerke ist die Methode der Finiten Elemente exakt. Jeder Stab des Fachwerks entspricht einem Finiten Element.
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Damit ist die Feinheit der Vernetzung festgelegt. Jetzt muss noch das Netz erstellt werden.
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Gurte:
Querstreben:
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Geometrie ausblenden:
Die Vernetzung kann noch so genannte koinzidente Knoten enthalten. Das sind Knoten, die im Rahmen der Re-
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chengenauigkeit die gleichen Koordinaten haben. Diese Knoten müssen jeweils zu einem Knoten zusammengefasst werden, damit die Finiten Elemente korrekt miteinander verbunden sind:
Die Gurte sind noch nicht mit den Querstreben verbunden.
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Die einzelnen Elemente können durch Schrumpfen sichtbar gemacht werden:
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Das Netz sollte jetzt so aussehen:
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6. Lasten:
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Die Darstellung der Last kann im Menü View → Options eingeschaltet werden:
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7. Analyse:
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FEM 1-29 Prof. Dr. Wandinger
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8. Darstellung der Ergebnisse:
FEM 1-30 Prof. Dr. Wandinger
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FEM 1-31 Prof. Dr. Wandinger
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Ergebnis:
FEM 1-32 Prof. Dr. Wandinger