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20. Oktober 2023

Integrationsmethoden

In diesem Beispiel wird gezeigt, welchen Unterschied die Verwendung der verschiedenen Integrationsmethoden und eine unterschiedlichen Anzahl an Integrationspunkten auf das Ergebnis hat. Für diesen Zweck wird eine dreischichtige, punktgestützte Platte von 5 m Länge und 2 m Breite betrachtet. Sie besteht aus einem orthotropen, plastischen Material, vergleichbar einem Brettsperrholz.

Auf die Platte wird eine Belastung von 25 kN aufgebracht. Die angestrebte Länge der finiten Elemente beträgt 0,1 m, wobei am Knotenlager des freien Randes eine zusätzliche Netzverdichtung vorgesehen wird.

Die Berechnung nach verschiedenen Integrationsmethoden und mit einer unterschiedlichen Anzahl an Integrationspunkten liefert für die Mitte der Platte (Rasterpunkt Nr. 28) folgende Ergebnisse:

Die Ergebnisse sind insgesamt gut vergleichbar. Jedoch ergeben sich bei der Trapezregel erkennbare Abweichungen – insbesondere bei einer geringen Anzahl an Integrationspunkten.

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