Dynamic ultimate load analysis using a finite difference method
Creators
- 1. Zerna - Schnellenbach, Ingenieursozietaet fuer Konstruktiven Ingenieurbau, Bochum (F.R. Germany)
Description
The method of numerical integration is explained on a one-degree-of-freedom system. A generalization to systems with several degrees of freedom is given. The conditions for numerical stability and for getting a sufficient approximation to the exact solution of the differential equations are dealt with. Not only a time discretization but also a geometric discretization is necessary. This may be anticipated by a lumped-mass dynamic model, or, with continuous bodies, it could be performed, e.g., by a mesh pattern of finite coordinate differences. Examples are given for the numerical treatment especially of beams and plates. Starting from the corresponding differential equations describing a process of wave propagation, the rotational inertia of single beam or plate elements as well as the transverse shear deformations are included. By this numerical method of dynamic analysis suitable for computer programming, point-by-point time-history solutions are obtained for deterministic excitations and for material properties, both varying arbitrarily with time and space. Applications for practical dynamic problems of nuclear structural design taking into account a defined material ductility are discussed. (orig./HP)
Abstract (German)
Die Methode der numerischen Integration wird an einem System mit nur einem Freiheitsgrad erlaeutert und anschliessend fuer Systeme mit mehreren Freiheitsgraden verallgemeinert. Die Bedingungen fuer numerische Stabilitaet und fuer eine ausreichende Naeherung an die genauen Loesungen der Differentialgleichungen werden behandelt. Dabei ist nicht nur eine zeitliche, sondern auch eine geometrische Diskretisierung notwendig, die durch ein dynamisches Modell der punktfoermig verteilten Massen vorweggenommen oder mit kontinuierlichen Koerpern durch ein Gittermuster der Differenzen finiter Koordinaten ausgefuehrt werden koennte. Es werden hauptsaechlich Beispiele fuer die numerische Behandlung von Traegern und Platten gegeben. Ausgehend von den entsprechenden Differentialgleichungen, die einen Prozess der Wellenfortpflanzung beschreiben, werden die Rotationstraegheit einzelner Traeger- oder Plattenelemente und die transversalen Scherungsdeformationen einbezogen. Mit dieser im Computer verwendbaren numerischen Methode der dynamischen Analyse erhaelt man punktweise Zeitverlaufsloesungen fuer deterministische Anregungen und fuer Materialeigenschaften, die beide in Zeit und Raum beliebig variieren. Die Anwendung auf praktische dynamische Probleme der strukturellen Auslegung kerntechnischer Anlagen unter Beruecksichtigung einer genau definierten Duktilitaet des Materials wird diskutiert. (orig./AK)Additional details
Publishing Information
- Imprint Title
- Methods for dynamic structural analysis
- Imprint Pagination
- vp.
- Report number
- AED-Conf--75-365-000
Conference
- Title
- International seminar on extreme load conditions and limit analysis procedures for structural reactor safeguards and containment structures.
- Dates
- 8 Sep 1975.
- Place
- Berlin, F.R. Germany.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 7248792
- Subject category
- S61: RADIATION PROTECTION AND DOSIMETRY; S22: GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- DIFFERENTIAL EQUATIONS; EQUATIONS OF MOTION; FINITE DIFFERENCE METHOD; IMPACT STRENGTH; MECHANICS; PLATES; REACTOR COMPONENTS; SAFETY ENGINEERING; STRESS ANALYSIS
- Descriptors DEC
- EQUATIONS; ITERATIVE METHODS; MECHANICAL PROPERTIES; NUMERICAL SOLUTION
Optional Information
- Notes
- 9 figs.; 2 refs. With abstract. Available from BAM.
- Secondary number(s)
- AED-Conf--75-365-082.