Nicht-reflektierende Ränder zur einfachen Anwendung in der FEM bei transienten und harmonischen Analysen von Faserverbundstrukturen

Kurzfassung

In diesem wissenschaftlichen Bericht wird eine Variante eines nicht-reflektierenden Randes für den Einsatz in dynamischen FEM-Simulationen vorgestellt. Diese absorbierende Randschicht ist einfach umzusetzen und sowohl für den Einsatz in transienten wie auch harmonischen Berechnungen geeignet. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Abbildung von Plattenwellen im Ultraschallbereich, sogenannten Lamb-Wellen, in anisotropen Laminaten. Es werden Vorschläge zum Aufbau der Randschicht und für geeignete Parameter gemacht. Die Wirksamkeit der Methode wird in transienten Berechnungen gezeigt. Bei harmonischen Analysen existiert ein Abgleich mit analytischen Methoden für eine unidirektionale CFK-Platte. Zusätzlich werden neue Ergebnisse für eine quasi-isotrope Platte vorgestellt.