Bewegungsgleichungen

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Bewegungsgleichungen

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Die allgemeinen Bewegungsgleichungen eines Finite-Element­systems lauten in Matrizen­schreib­weise:

Bewegungsgleichung für die Dynamik - Trägheitskräfte

+

Bewegungsgleichung für die Dynamik - Dämpfungskräfte

+

Bewegungsgleichung für die Dynamik - elastische Kräfte

=

Bewegungsgleichung für die Dynamik - Erregungskräfte

 

(1)

Trägheits‑
kräfte


Dämpfungs‑
kräfte


elastische
Kräfte


Erregungs‑
kräfte


 

mit

Massenmatrix
Dämpfungsmatrix
Steifigkeitsmatrix
u(t) Verformungsvektor

Geschwindigkeitsvektor

Geschwindigkeitsvektor

Beschleunigungsvektor

Beschleunigungsvektor

p(t)Belastungsvektor

 

Belastungsvektor

Dieser Vektor setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

p(t) = (p - M ükf(t)

mit

Lastvektor
üVektor der Knotenbeschleunigung.
f(tZeitfunktion der Belastung.

Sämtliche Kraft- und Verschiebungsgrößen sind Funktionen der Zeit t. Gleichung (1) be­schreibt ein System gekoppelter linearer Differential­gleichungen, welche im all­ge­mei­nen Fall in ihrer Gesamtheit gelöst werden müssen. Bei Vernach­lässigung der Trägheits- und Dämpfungs­kräfte und unter Voraus­setzung einer von der Zeit un­ab­hän­gi­gen Be­las­tung ergibt sich hieraus der Anwendungs­fall der Statik.