Software: FEM - Tutorial - Feldkopplung - Zeitaspekt

Zeitaspekt: stationär / transient / dynamisch

Mit den vollständigen Gleichungen für die mechanische bzw. thermische Domäne ist eine Simulation der wechselwirkenden Bewegung jedes Knoten im Zeitbereich möglich (=dynamischer Modellansatz). Aus Gründen des Berechnungsaufwandes begnügt man sich meist mit Vereinfachungen, die im folgenden beschrieben werden:

Modellansatz ohne Speicher-Elemente (Massen, Wärmekapazitäten usw.).
Elemente, die nur bei zeitlichen Änderungen der Primär-Ergebnisse wirksam sind, werden nicht berücksichtigt (z.B. Dämpfer in der Mechanik).
Die Last auf das Netz ist konstant.
Berechnet wird der Endzustand (eingeschwungener Zustand) nach Aufbringen der Last.
Die Ersatzschaltung reduziert sich für die Strukturmechanik auf ein Netz von Steifigkeiten. Zwischen dem Knoten mit der angedeuteten Krafteinleitung und dem eingespannten Knoten ergibt sich dabei eine Ersatzsteifigkeit. Dies gilt prinzipiell auch bei mehreren belasteten bzw. gelagerten Knoten.
Für Potentialfelder (am Beispiel des Wärmefeldes) reduziert sich die Ersatzschaltung auf ein Netz von Wärmewiderständen: