4.15 TORUS NR.15 MIT 6 KNOTEN
Dies ist ein krummliniges Serendipity- Toruselement mit quadratischem
Ansatz. Die Transformation ist isoparametrisch, die numerische
Integration erfolgt nach Gauß-Legendre. Die Integrationsordnung
wird in der Sektion E-Gesetze in Z88I1.TXT
gewählt, der Grad 7 ist meist am besten geeignet. Sowohl
Verschiebungen als auch Spannungen berechnet dieses Element sehr
genau. Bei der Spannungsberechnung kann die Integrationsordnung
erneut gewählt werden, es können die Spannungen in den
Eckknoten (gut als Überblick) oder in den Gauß-Punkten
(erheblich genauer) berechnet werden. Achtung bei Streckenlasten,
vgl.Kap. 3.4
Dieses Element ist für den Datenaustausch mit Auto- Vernetzern
wie z.B. Pro/MESH für das 3D-CAD System Pro/ENGINEER
von Parametric Technology vorgesehen; eine Netzgenerierung mit
Z88N ist nicht implementiert, weil
nicht nötig. Hier stehen die Tori Nr.8
zur Verfügung.
Da Torus Nr.8 prinzipbedingt genauer rechnet als der krummlinige
Dreieckstorus Nr.15, sollte Torus Nr.8 bevorzugt verwendet werden.
Achtung: Dieses Element ist per se nicht im COSMOS-
Konverter Z88G integriert, weil
z.B. Pro/MESH für Pro/ENGINEER derartige Toruselemente überhaupt
nicht kennt. Das ist aber leicht zu umgehen: Sie generieren Schalen
in Pro/ENGINEER, setzen dann mit Z88G um und tauschen per Editor
in der Eingabedatei Z88I1.TXT die
Elementtypen Nr.7 und/oder Nr.14
durch Elementtypen Nr.8 und/oder
15 aus. Jeder bessere Editor kann das automatisch.
Eingabewerte:
CAD : 1-4-2-5-3-6-1 ,
vgl. Kap. 2.7.2
> Es werden grundsätzlich Zylinderkoordinaten erwartet: KFLAG muß 0 sein !
R-Koordinate ( = X), immer positiv
Z-Koordinate ( = Y), immer positiv
> Knoten mit je 2 Freiheitsgraden, R und Z ( = X und Y).
> Elementtyp ist 15
> 6 Knoten pro Element
> Querschnittsparameter QPARA ist 0 oder beliebig, kein Einfluß
> Integrationsordnung je E-Gesetz. 7 ist meist gut. Möglich sind: 3 für drei
Integrationsstützpunkte sowie 7 und 13 für 7 bzw. 13 Integrationsstützpunkte. Damit
sich dieses Element mit Torus Nr.8, z.B. via Pro/ENGINEER, kombinieren läßt,
wird automatisch intern in der Routine ISOD88 gesetzt:
Integrationsordnung 1 oder 2 in Z88I1.TXT: 3 Gaußpunkte
Integrationsordnung 4 in Z88I1.TXT: 7 Gaußpunkte
Beispiel: In Z88I1.TXT ist INTORD zu 2 gesetzt: Damit werden für Tori Nr.8
2*2= 4 Gaußpunkte und für Tori Nr.15 dann 3 Gaußpunkte zum Integrieren
angesetzt.
> Integrationsordnung: Zweckmässigerweise wie in Z88I1.TXT bereits gewählt. Kann aber
durchaus unterschiedlich sein:
0 = Berechnung der Spannungen in den Eckknoten
3,7,13 = Berechnung der Spannungen in den Gauß-Punkten (z.B. 7 = 7 Gaußpunkte). Siehe
Bemerkung zu Z88I1.TXT. Hier gilt Sinngemäßes.
> KFLAG hat keinen Einfluß
> Vergleichsspannungs-Flag ISFLAG:
0 = keine Berechnung der Vergleichsspannungen
1 = Vergleichsspannungen nach Gestaltsänderungsenergie- Hypothese
in den Gaußpunkten (INTORD ungleich 0 !)
Ausgaben:
Verschiebungen in R und Z (= X und Y)
Spannungen: Die Spannungen werden in den Eckknoten oder
Gauß-Punkten berechnet,deren Lage wird mitausgegeben. Es
ist: SIGRR = Spannung in R-Richtung = Radialspannung (= X-Richtung),
SIGZZ = Spannung in Z-Richtung (= Y-Richtung), TAURZ = Schubspannung
in RZ-Ebene (= XY-Ebene), SIGTE = Spannung in Umfangsrichtung
= Tangentialspannung. Optional Vergleichsspannungen.
Knotenkräfte elementweise und aufaddiert.