Hoffmann, Markward; verg.

Automatische Generierung von FE-Netzen für Scheibenkonstruktionen am Beispiel von Gewichtsstaumauern.

1995. 216 S. 17,00 Euro. 14,7 x 20, cm. 3-88345-686-1.
(Mitteilungen des Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen)

Die vorliegende Arbeit entwickelt einen Algorithmus zur Optimierung der Generierung von FE-Netzen für Scheibenberechnungen wie z.B. Gewichtsstaumauern. Mit Hilfe dieses Algorithmus wird einerseits die Genauigkeit von FE-Berechnungen gesteigert und andererseits eine weitgehend automatische Netzerzeugung und -verfeinerung ermöglicht, die mit der Fuzzy-Logik gesteuert wird. Als Optimalitätskriterium für die Güte des FE-Netzes dient ein Fehlerindikator, durch den der Restfehler angegeben werden kann. Mit einem "Unordnungsfaktor" kann für ein gegebenes FE-Netz die zu erwartende Genauigkeit abgeschätzt werden.
Mit dieser Verfeinerungsstrategie kann der Restfehler einer FE-Berechnung unter 1 % sinken. Die Genauigkeit wird außerdem gesteigert, wenn Viereckelemente statt Dreieckelementen verwendet werden, wenn regelmäßige Elementstrukturen verwendet werden, wenn Spannungen direkt an den Knoten berechnet und mit der Knotenenergie gewichtet werden.
An einem Anwendungsbeispiel werden mehrere Konstruktionsvarianten für eine Gewichtsstaumauer berechnet, um bereits im Entwurfsstadium die statisch günstigste Variante zu finden. Somit kann die FE-Methode jetzt auch für die tägl. Praxis das klassische Verfahren der Balkentheorie allmähl. ersetzen.

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