expandable Laminate eXplorer - eLamX

h1. Modul Stabilität

h2. Allgemein

Mit Hilfe des Stabilitätsmoduls von eLamX² ist es möglich aus vorgegebenen Laminaten ebene Platten zu modellieren und diese mittels der Methode des "linearized prebuckling" auf ihre Eigenwerte und Eigenformen des Beulens zu untersuchen. Die Berechnungen liefern dabei, aufgrund der verwendeten Ansätze, lediglich für symmetrische Laminate korrekte Ergebnisse. Sie beruhen auf dem Prinzip der virtuellen Verrückungen unter Nutzung globaler Ansatzfunktionen mittels eines Ritzansatzes. Zusätzlich ist es möglich die Platte mit Versteifungselementen zu versehen. Basierend auf dem im Hauptmenü von eLamX festgelegten Laminat wird bei Aufruf des Stabilitätsmoduls automatisch die ABD-Matrix des Verbundes berechnet. Innerhalb dieses Vorgangs wird geprüft, ob es sich bei dem übergebenen um ein symmetrisches Laminat handelt. Bei diesen ist die Koppelsteifigkeitsmatrix B mit Nullen besetzt. Ist dies nicht der Fall erfolgt eine Warnmeldung.

Trotz der Warnmeldung kann auch bei unsymmetrischen Laminaten das Stabilitätsmodul von eLamX aufgerufen werden. Die Kontrolle der Sinnhaftigkeit der Ergebnisse obliegt in diesem Fall dem Nutzer. Das grafische Nutzer Interface hat das nachfolgend dargestellte Aussehen.

Aufgrund der vorausgesetzten Symmetrie des Laminats beruhen die Berechnungen im Stabilitätsmodul von eLamX ausschließlich auf der Biegesteifigkeitsmatrix $\mathbf{D}$ des Verbunds.

h2. Aufbau

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h3. 1 - Eingabegrößen

Die Eingabe der Modellgrößen erfolgt getrennt für die Platte aus dem definierten Laminat und den zusätzlich aufgebrachten Versteifungselementen.

p=. {{thumbnail(stabilitaet_eingabe_allgemein.png,size=500, title=Modul Stabilität)}} {{thumbnail(stabilitaet_eingabe_versteifung.png,size=500, title=Modul Stabilität)}}

Zunächst wird über die Angabe von Länge und Breite aus dem vorgegebenen Laminat eine ebene Rechteckplatte modelliert. Nachfolgend ist die Angabe der gewünschten Randbedingungen nötig. Standardmäßig ist die allseitig gelenkige Lagerung der Platte voreingestellt. Daneben können über die Betätigung der Dropdownauswahl weitere Randbedingungen ausgewählt werden, welche durch entsprechende Symbole verdeutlicht werden.