Finite-Elemente-Modellierung von dünnwandigen Strukturen

Ein Finite-Elemente-Modell zur Analyse dünner Schalenstrukturen mit Ausschnitten/Einschlüssen wird auf der Grundlage der Scherdeformationstheorie entwickelt. Es wird eine Konvergenzstudie durchgeführt, um ein geeignetes Finite-Elemente-Netz zu finden. Die Belastungsbedingungen umfassen gleichmäßigen Zug und gleichmäßigen Druck. Die vorgestellten Finite-Elemente-Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit den verfügbaren analytischen und experimentellen Daten. Die Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Lösung von Ausschnitt- und Einschlussproblemen in Druckbehältern aus faserverstärktem Kunststoff (Filament Wound Fibre Reinforced Plastic - FWFRP) wird betrachtet. Die Analyse einer unter Druck stehenden laminierten Verbundschale, die als heterogener Körper betrachtet werden kann, der aus einer endlichen Anzahl orthotroper Schichten besteht, die miteinander verbunden sind, mit einem elliptischen Loch wird durchgeführt. Der Einfluss einer gleichmäßigen Querkraftverteilung entlang der Lochgrenze wird untersucht.