Computerdynamik der Tragwerke

Abstract

Dem aufmerksanen Leser wird nicht entgangen sein, daß die Titelblätter den Zusatz "Band III" tragen. Dementsprechend beginnt das Inhaltsverzeichnis dieses Werkes mit Kapitel 14. Dieser Band ist also Teil eines größeren Gesamtwerkes und hebt sich dennoch hinsichtlich Ausstattung und primärer Zielgruppe von den bisherigen Bänden des dreibändigen Werkes "Die Methode der finiten Elemente" ab.Bei der Herausgabe des letztgenannten Werkes war von vornherein auch die Edition einer Studienausgabe geplant. Aus der Erstausgabe war dann der Band III "Einführung in die Dynamik" als erster vergriffen. Diese Gelegenheit wurde genutzt, um auf der einen Seite die Kontinuität herzustellen und auf der anderen den Anfang für die Realisierung des alten Planes zu wagen. Vieles von dem, was in dieser Neuausgabe diskutiert wird, ist von dem Stoff der Bände I und II unabhängig. Es gibt aber gemeinsame Wurzeln der Statik und Dynamik und dieses Wissen, das in den Bänden I und II ausführlich besprochen wird, wird in der vorliegenden Studienausgabe als bekannt vorausgesetzt. Aus der neuen oder fraktalen Welt Vorwort Prolog VII T7]<; 0 '&per1)<; 'i.o pwro: ~EOL rrporr&poL~EV el'lr71WV 'A~&vaTOL, Jl<:tKpO<;' OE KO!L Öp~W<;' oiJlo<;' E<;' avrhv.Vor Verdienst aber setzen den Schweiß die unsterblichen Götter; Lang und steil jedoch erhebt sich zu diesen der Fußpfad.Hesiod, ''Ep-ya KO!L ~Jl.Epm Wir haben in den ersten beiden Bänden des Werkes 'Die Methode der finiten Elemente', deren überarbeitetete Neufassung als Studienbücher in Vorbereitung ist, den Versuch unternommen, die Statik der elementaren Strukturmechanik, so wie sie sich in der modernen computerorientierten, diskretisierten Form präsentiert, den Studenten der Ingenieurwissenschaften und den interessierten Praktikern systematisch darzulegen. Wie wir schon in Band I dieses Werkes vorgetragen haben, war eine luftfahrtspezifische Ausrichtungder Theorie aus vielen Gründen unvermeidbar. Die höchsten Forderungen an eine rationale Strukturmechanik waren -und sind immer noch -durch die scharfen Sicherheitsbestimmungen und die damit zusammenhängende notwendige Präzision der Berechnungen in der Luft-und Raumfahrt gegeben. Der Hintergrund beider Autoren erklärt das weitere. Tatsache ist, daß über viele Jahre der Luft-und Raumfahrtspezialist intellektuell intensiver als der in anderen konstruktiven Bereichen tätige Ingenieur gefordert war. Dies führte zu einer ganz spezifischen philosophischen Ausrichtung eines Mechanikers in der Luftfahrttechnik. Aus dieser Einstellung heraus ist er aber in der Lage, auch mechanische Probleme der anderen Ingenieurwissenschaften zu begreifen und zu lösen. Das Umgekehrte aber gilt, wie von Karman wiederholt feststellte, nicht unbedingt. Dies bedeutet selbstverständlich nicht, daß man notwendigerweise Luft-und Raumfahrt studiert haben muß, um auf diesem Gebiet zu brillieren. Einen alternativen Hintergrund bietet z.B. das Studium der technischen Physik oder der engineering sciences, wie sie in den angelsächsischen Ländern gelehrt werden. Wichtig ist nur ein scharfer...

On the Performance of a Computational Cost Reduction Technique Applied to Cooling Towers Transient Analysis

“…( t Δ stands for the integration step size), according to approximate formulations, introducing the integration method [5][6][7][8]. Because of the approximation, the integration step size cannot be large; and, because of the step-by-step nature, and the resulting high computational cost, the step size cannot be desirably small.…”

On the Frequency Content of Errors Originated in a Time Integration Computational Cost Reduction Technique

“…( t Δ stands for the integration step size), according to approximate formulations, introducing the integration method [5][6][7][8]. Because of the approximation, the step size t Δ can not be large; however, because of the step-by-step nature, and the resulting high computational cost, the step size can also not be small.…”

“…Because of the approximation, the step size t Δ can not be large; however, because of the step-by-step nature, and the resulting high computational cost, the step size can also not be small. Considering this, and the unconditional stability of conventional time integration methods (see [6][7][8][9]), the integration step size recommended is basically obtained from [5,7,[9][10][11]: where, T is the smallest period with considerable contribution in the response. In some practical cases, e.g.…”

From the Notions of Nonlinearity Tolerances Towards a Deficiency in Commercial Transient Analysis Softwares and Its Solution

“…For nonlinear dynamic analysis of structural systems, the broadly accepted approach is to define the structural and mathematical models, discretize the mathematical models in space, and solve the resulting ordinary initial value problems in time. In view of the typical initial value problem defining the structural motion, stated below [1][2][3] and finally, Q represents some restricting conditions, in problems involved in nonlinearity; see [5,6]), the most versatile analysis method is time integration [7,8]. The process of time integration is schematically displayed in Figure 1, and in addition, for nonlinear analyses, at time stations, where nonlinearities are detected, some iterative computation, for localizing the nonlinearities, is strongly recommended [3,[9][10][11][12].…”