Eigengewicht

Aus ESOCAETWIKIPLUS

engl: dead weight          Kategorie: Level 1 Theorie

Eigengewicht ist die Wirkung der Bauteilmasse bei Erdbeschleunigung. Das Eigengewicht ergibt in strukturmechanischen Simulationen eine zeitlich unveränderliche Last. Das Eigengewicht ist damit eine Massen- bzw. Trägheitswirkung, die auch in einer statischen Simulation eine Rolle spielt.

In der Simulation muss die Masse des Bauteils dem Programm bekannt sein. Meistens wird vom Anwender die Dichte des Materials als Materialwert eingegeben. Das Programm berechnet dann zusammen mit der geometrischen Form die Masse und weist den Elementen des FEM-Netzes den zugehörigen Masseanteil zu.

Für die numerische Lösung wird aus dem Elementvolumen und der Dichte sowie der Beschleunigung für jeden Knoten eine anteilige Kraft berechnet und dem Last-Vektor des Gleichungssystems hinzugefügt.

Die Masse kann auch als Punktmasse einzelnen Knoten des FEM-Netzes zugewiesen werden.

Die Erdbeschleunigung wird im allgemeinen als Beschleunigung nach oben angegeben, so dass das Eigengewicht als Reaktion nach unten wirkende Kräfte ergibt.

Sonstige Begriffe

Die konzentrierte Massenmatrix (lumped mass matrix) entsteht durch das Konzentrieren der Elementmassen in den einzelnen Knotenpunkten und die Zuordnung zu den gewählten Freiheitsgraden.

Bei der konsistenten Massenmatrix gibt es neben den Zahlenwerten auf der Hauptdiagonalen auch Zahlenwerte im sonstigen Matrixbereich.