Software: FEM - Tutorial - Feldkopplung - Strukturmechanik und Potentialprobleme
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Strukturmechanik und Potentialprobleme
Die Gleichung des gedämpften Einmassen-Schwingers mit einem Freiheitsgrad der Bewegung wird als bekannt voraus gesetzt:
m Masse ü Beschleunigung (a=dv/dt) c Dämpfung ú Geschwindigkeit (v=du/dt) k Steifigkeit u Verschiebung (Auslenkung) f(t) zeitlich veränderliche Kraft
Die Terme der Gleichung beschreiben 3 Kraftwirkungen, deren Summe mit der Erregung (der Last) im Gleichgewicht steht:
- Fm= m·ü Trägheitskraft infolge Beschleunigung
- Fc = c·ú Dämpfungskraft infolge Geschwindigkeit
- Fk = k·u Rückstellkraft infolge Auslenkung
Die Finite-Elemente-Methode basiert in der Domäne der Mechanik auf dieser Bewegungsgleichung. Sie wird jedoch verallgemeinert zum allgemeinen Mehrmassenschwinger als Matrizen-Gleichung ausgeführt:
{M} Massenmatrix {ü} Beschleunigungsvektor {C} Dämpfungsmatrix {ú} Geschwindigkeitsvektor {K} Steifigkeitsmatrix {u} Verschiebungsvektor {F(t)} Kraftvektor (Lastvektor)
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