3.2 ALLGEMEINE STRUKTURDATEN Z88I1.TXT

Beachte folgende Eingabeformate:

[Long] = 4-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)

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 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 Zylinderkoordinaten eingegeben.

> Also: 3 45 10 270 3 1 1

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

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.

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, 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.