Zur Abschätzung des Tragverhaltens von Translationsschalen im Übergangsbereich von positiver zu negativer Gaußscher Krümmung

Übersicht

Um bereits im Entwurfsstadium von Schalenkonstruktionen das spezifische Tragverhalten des gewählten Typs möglichst wirklichkeitsnah erfassen zu können, wird nachfolgend ein neues Abschätzungskriterium vorgestellt. Zur Verdeutlichung seiner Anwendungsbreite wird an numerischen Ergebnissen für Translationsschalen im Übergangsbereich von positiver zu negativer Gaußscher Krümmung eine Beurteilung des Tragvermögens für unterschiedliche Randbedingungen durchgeführt. Die zugehörige Berechnung erfolgt auf der Basis numerischer Integration eines Differentialgleichungssystems 1. Ordnung für eine vollständige lineare Schalentheorie erster Näherung mit der Methode finiter Differenzen.

Summary

Since exact calculations of arbitrary shells are very tedious a novel means of describing load carrying characteristics is introduced. This enables the designer to get a quite realistic estimation of any chosen type of shell already during precalculation. To demonstrate the applicability the criterion is used to evaluate the numerical results of various shallow translational shells with different boundary conditions while changing the Gaussian curvature from positive to negative values. The computation of the stress resultants and deformations is based on the numerical integration of a set of first order differential equations corresponding to a linear bending theory by finite differences.