3.2
ALLGEMEINE STRUKTURDATEN Z88I1.TXT
Beachte folgende Eingabeformate:
[Long] = 4-Byte oder 8-Byte Integerzahl
[Double] = 8-Byte Gleitkommazahl, wahlweise mit oder ohne Punkt
1. Eingabegruppe, d.h. erste
Zeile, enthält:
Dimension der Struktur (2 oder
3)
Anzahl Knoten der Struktur
Anzahl Elemente
Anzahl Freiheitsgrade
Anzahl Elastizitätsgesetze
Koordinatenflag KFLAG ( 0 oder 1)
Balkenflag IBFLAG (0 oder 1)
Plattenflag IPFLAG (0 oder 1)
Flächenlastflag IQFLAG (0 oder 1)
Alle Zahlen in eine Zeile
schreiben, durch mindestens jeweils ein Leerzeichen trennen. Alle
Zahlen hier
vom Typ [Long].
Erläuterung KFLAG:
Bei Eingabe von 0 werden die Koordinaten orthogonal- kartesisch
erwartet,
dagegen werden bei Eingabe von 1 Polar- oder Zylinderkoordinaten
erwartet, die
sodann in kartesische Koordinaten umgewandelt und in dieser Form dann
in
Z88O0.TXT gestellt werden. Achtung: Die axialsymmetrischen Elemente 6, 8 und 12
und 15 erwarten a-priori Zylinderkoordinaten,
hier
KFLAG zu 0 setzen !
Erläuterung IBFLAG:
Wenn Balken Nr.2 oder Balken
Nr.13
in der Struktur vorkommen, muß das Balkenflag zu 1 gesetzt werden,
ansonsten muß es 0 sein.
Beispiel : Eine dreidimensionale Struktur aus Hexaedern Nr. 10 und Balken
Nr. 2
soll 10 Elemente haben, 45 Knoten, 270 Freiheitsgrade, 3
Elastizitätsgesetze,
die Koordinaten werden in kartesischen koordinaten eingegeben.
> Also: 3 45 10 270 3 0 1
0 0
Erläuterung IPFLAG:
Wenn Platten Nr.18,
Nr.19 oder Nr.20 in
der Struktur
vorkommen, muß das Plattenflag zu 1 gesetzt werden, ansonsten muß
es 0 sein.
Beispiel : Eine zweidimensionale Struktur aus
Platten Nr. 20 soll 100 Elemente haben, 180 Knoten, 540 Freiheitsgrade,
2
Elastizitätsgesetze, die Koordinaten werden in Zylinderkoordinaten
eingegeben.
> Also: 2 180 100 540 2 1 0 1
0
Achtung: Bei dieser Z88-
Version schließen sich Balken und Platten gegenseitig aus! Eine
Struktur
kann also entweder Balken oder Platten beinhalten, aber nicht beides
gleichzeitig, weil die jeweiligen Freiheitsgrade nicht kompatibel sind.
Erläuterung IQFLAG:
Das Flächenlastflag steuert, ob die optionale Datei der
Strecken- und
Flächenlasten Z88I5.TXT verwendet wird (1)
oder
nicht (0). In die Randbedingungsdatei Z88I2.TXT
werden
Lager, Verschiebungen und Einzelkräfte gegeben; dagegen werden
Streckenlasten, Drücke und Flächenlasten – wenn vorhanden
– in die Datei Z88I5.TXT gegeben.
Beispiel 1:
Eine dreidimensionale
Struktur aus Tetraedern Nr.16 soll 100 Elemente haben, 180 Knoten, 540
Freiheitsgrade, 1 Elastizitätsgesetz, keine Koordinatenumrechnung,
keine
Balken, keine Platten, verwende die Streckenlastdatei Z88I5.TXT.
> Also: 3 180
100 540 1
0 0 0
1
Beispiel 2:
Eine Platten-Struktur aus
Dreicks-Elementen Nr.18 soll 1000 Elemente haben, 2000 Knoten, 3000
Freiheitsgrade, 3 Elastizitätsgesetze, keine Koordinatenumrechnung,
keine
Balken, verwende die Streckenlastdatei Z88I5.TXT.
> Also: 2 1000 2000 3000 3
0 0 1
1
2. Eingabegruppe, beginnend ab
Zeile 2, enthält:
Koordinaten,für
jeden Knoten eine Zeile.
Knotennummer, streng
aufsteigend [Long]
Anzahl der Freiheitsgrade an diesem Knoten [Long]
X- oder,wenn KFLAG auf 1 gesetzt, R-Koord. [Double]
Y- oder,wenn KFLAG auf 1 gesetzt, PHI-Koord. [Double]
Z- oder,wenn KFLAG auf 1 gesetzt, Z-Koord. [Double]
Die Z- Angabe kann bei
2-dimensionalen Strukturen entfallen. Winkel PHI in rad.
Beispiel 1: Der Knoten Nr. 156 hat 2 Freiheitsgrade
und die Koordinaten X= 45.3 und Y= 89.7
> Also: 156 2 45.3 89.7
Beispiel 2: Der Knoten Nr. 68 soll 6 Freiheitsgrade
haben (ein Balken Typ Nr.2 ist angeschlossen)
und
Zylinderkoordinaten R= 100. , PHI= 0.7854 (entspricht 45°) , Z= 56.87
> Also: 68 6 100. 0.7854 56.87
3. Eingabegruppe , beginnend
nach letztem Knoten, enthält:
Koinzidenz,für jedes
finite Element zwei Zeilen
1.Zeile:
Elementnummer,streng aufsteigend
Elementtyp (1 bis 20)
Alle Zahlen in eine Zeile
schreiben, durch mindestens jeweils ein Leerzeichen trennen. Alle
Zahlen hier
vom Typ [Long].
2.Zeile: je nach Elementtyp
1.Knotennummer für Koinzidenz
2.Knotennummer für Koinzidenz
.....
20.Knotennummer für Koinzidenz
Alle Zahlen in eine Zeile
schreiben, durch mindestens jeweils ein Leerzeichen trennen. Alle
Zahlen hier
vom Typ [Long].
Beispiel: Eine isoparametrische Serendipity Scheibe
Nr.7 hat Elementnummer 23. Die Koinzidenz sei durch die globalen Knoten
14, 8,
17, 20, 38, 51, 55, 34 (lokal sind das die Knoten 1-2-3-4-5-6-7-8,
siehe Element Nr.7) gegeben.
> Also beide Zeilen:
23 7
14 8 17 20 38 51 55 34
4.Eingabegruppe, beginnend
nach letztem Element,enthält:
Elastizitätsgesetze,1
Zeile für jedes Elastizitätsgesetz.
Dieses E-Gesetz gilt ab
Element- Nr. incl. [Long]
Dieses E-Gesetz gilt bis Element Nr. incl. [Long]
Elastizitäts-Modul [Double]
Querkontraktionszahl [Double]
Integrationsordung (0, 1, 2, 3, 4, 5, 7 oder 13) [Long]
Querschnittswert QPARA [Double]
... und wenn Balken (aber
keine Platten !) definiert sind, zusätzlich:
Biegeträgheitsmoment
um yy- Achse [Double]
max. Randfaserabstand von yy-Achse [Double]
Biegeträgheitsmoment um zz- Achse [Double]
max. Randfaserabstand von zz-Achse [Double]
Torsions-Trägheitsmoment [Double]
Torsionswiderstandsmoment [Double]
... und wenn Platten (aber
keine Balken !) definiert sind und IQFLAG=0, zusätzlich:
Flächenlast
Alle Zahlen in eine Zeile
schreiben, durch mindestens jeweils ein Leerzeichen trennen.
Erläuterung
Querschnittswert QPARA:
QPARA ist elementtyp- abhängig, ist bei z.B. Hexaedern 0, bei Stäben
die Querschnittsfläche und bei Scheiben die Dicke. Vgl.
dazu die Liste der finiten Elemente, Kapitel 4.
Beispiel: Die Struktur habe 34 finite Elemente Typ
7. Die Elemente haben unterschiedlich Dicken: Elemente 1 bis 11 Dicke
10mm,
Elemente 12 bis 28 15mm und Elemente 29 bis 34 18mm. Werkstoff Stahl.
Integrationsordnung soll 2 sein.
> Also drei E-Gesetze, für jedes 1 Zeile:
1 1 11 206000. 0.3 2 10.
2 12 28 206000. 0.3 2 15.
3 29 34 206000. 0.3 2 18.