Coupling + Feder

Guten Tag,

Wie behandelt Sofistik den Fall, wenn zwei Knoten (die nicht an der gleichen Stelle liegen) sowohl mit KP als auch mit Federn mit Steifigkeiten in x,y,z Richtung verbunden werden? Ich hätte erwartet, dass die Kopplung die Federwirkung eliminiert, ich erhalte aber signifikant unterschiedliche Ergebnisse für die drei Fälle “nur Federn”, “nur Kopplung” , “Federn + Kopplung”.

Besten Dank!

Hallo, bei Kopplungen muss man sehr aufpassen, wie genau diese definiert sind. Die Kombination von Kopplungen und Federn zwischen zwei Knoten halte ich für eine sehr ungünstige Modellierung und würde das nicht machen. Eine automatische Elimination von Elementen findet NICHT statt.

Eine Beschreibung wie genau Kopplungen funktionieren ist im Handbuch SOFiMSHC, Kapitel 2.6.2 beschrieben. Weiterhin gibt es ein schönes Verification Beispiel, welches diese Themen nochmals deutlich erklärt und erläutert. Bitte im Kapitel Mechanical Benchmark nach Benchmark Title “kinematic” filtern.

Wenn Sie genau Beschreiben, was Sie modellieren wollen, haben die Mitglieder in diesem Forum ja auch eine Chance Tipps zu geben.

Bleiben Sie gesund
SOFiSTiK
Dr. Martin Siffling

Guten Tag Herr Siffling,

Es war nicht das Ziel, einen Freiheitsgrad gleichzeitig über Feder und Starrkörperkopplung zu verbinden, das ist eigentlich nur zufällig entstanden. Ich habe mich gewundert, dass das zu unterschiedlichen Ergebnissen führt, bzw. dass die Steifigkeit der Feder überhaupt eine Rolle spielt, wenn schon eine Kopplung vorhanden ist. Nach meinem Verständnis sind die Gleichungen ux(A) = ux(B) und ux(A) = F/C+ux(B) widersprüchlich und ich frage mich “was dann gilt”. Oder mechanischer formuliert, wenn zwei Knoten unendlich steif gekoppelt sind, sollte eine zusätzliche Steifigkeit mit endlichem Wert das Ergebnis nicht verändern?

Ich habe Ihnen die Beispiele angehängt, ich hätte erwartet, dass der Fall “nur Kopplung” und der Fall “Feder und Kopplung” identische Ergebnisse produziert, das scheint nicht der Fall zu sein. Vielleicht können Sie mir erklären, was da genau passiert?

200430_slab_and_beam_both.dat (149.2 KB) 200430_slab_and_beam_coupling.dat (135.4 KB) 200430_slab_and_beam_springs.dat (147.8 KB)

Eigentlich geht es darum, Plattenbalken (BSPH + BSH Balken, verleimt) korrekt zu modellieren, die gekoppelten Balken hätten gegenüber einem konventionellen Plattenbalken den Vorteil, dass die Verbindungsdetails besser erfasst werden könnten, daher der Ansatz.

Besten Dank!