4.10 HEXAEDER NR.10 MIT 20 KNOTEN
Dies ist ein krummliniges Serendipity- Volumenelement mit quadratischem
Ansatz; die Integration erfolgt numerisch in allen drei Achsen
nach Gauß-Legendre. Daher ist die Integrationsordnung in
Z88I1.TXT bei der Eingabe der Elastizitätsgesetze
vorzuwählen. Die Ordnung 3 ist gut. Die Güten der Verschiebungs-
und der Spannungsberechnungen sind weitaus besser als die des
Hexaederelements Nr.1.
Hexaeder Nr.10 ist auch gut als dickes Plattenelement einsetzbar,
wenn die Plattendicke nicht zu klein gegenüber den anderen
Abmessungen ist.
Das Element bedingt einen enormen Rechenaufwand und benötigt extrem viel Speicher, da die Elementsteifigkeitsmatrizen die Ordnung 60*60 haben. Achtung bei Strecken/Flächenlasten, vgl. Kap. 3.4 .
Die Knoten-Nummerierungen des Elements Nr.10 müssen sorgfältig
(genau nach Skizze) vorgenommen werden. Lage des Achsensystems
beachten ! Die eventuelle Fehlermeldung "Jacobi- Determinante
Null oder negativ" ist ein Hinweis für nicht korrekte
Knoten- Nummerierung.
Hexaeder Nr.10 können durch den Netzgenerator Z88N
aus Superelementen Hexaeder Nr.10 generiert werden. Hexaeder Nr.10
ist also Superelement-geeignet. Ferner kann Superelement Hexaeder
Nr.10 Finite Elemente Hexaeder Nr.1 erzeugen.
Eingabewerte:
CAD : (vgl. Kap. 2.7.2):
obere Fläche: 1-9-2-10-3-11-4-12-1, Linie beenden
untere Fläche: 5-13-6-14-7-15-8-16-5, Linie beenden
1-17-5 , Linie beenden
2-18-6, Linie beenden
3-19-7, Linie beenden
4-20-8 , Linie beenden
> KFLAG für Kartesische (0) bzw. Zylinderkoordinaten (1)
> Knoten mit je 3 Freiheitsgraden
> Elementtyp ist 10
> 20 Knoten pro Element
> Querschnittsparameter QPARA ist 0 oder beliebig, kein Einfluß
> Integrationsordnung je E-Gesetz. 3 ist meist gut.
> Integrationsordnung INTORD für Spannungsberechnung:
0 = Berechnung der Spannungen in den Eckknoten
1,2,3,4 = Berechnung der Spannungen in den Gaußpunkten
> KFLAG beliebig
> Vergleichsspannungs-Flag ISFLAG:
0 = keine Vergleichsspannungsberechnung
1 = Vergleichsspannungen nach Gestaltsänderungsenergie- Hypothese
für Gaußpunkte (INTORD ungleich 0 !)
Ausgaben:
Verschiebungen in X, Y und Z
Spannungen: SIGXX,SIGYY,SIGZZ,TAUXY,TAUYZ,TAUZX, jeweils
für Eckknoten oder Gaußpunkte. Optional Vergleichsspannungen.
Knotenkräfte in X, Y und Z elementweise und aufaddiert