Einige Erweiterungen der Rand-Finite-Elemente-Methode und deren Anwendung auf Randeffekte in ebenen Laminaten

Mit der Rand-Finite-Elemente-Methode wird in dieser Arbeit ein Verfahren vorgestellt, welches zur Analyse von Randeffekten effizient eingesetzt werden kann. Die Methode zeichnet sich dadurch aus, dass lediglich ein Teil des Randes der betrachteten Struktur zu diskretisieren ist und dass das Verfahren auf der Finite-Elemente-Methode basiert. Für die Analyse von Randeffekten mit der Rand-Finite-Elemente-Methode ist die Entwicklung einiger methodischer Erweiterungen erforderlich, welche den Schwerpunkt dieser Arbeit bilden. Exemplarisch wird an einigen ausgewählten Laminaten gezeigt, dass sich das erweiterte Verfahren gut für die Analyse von Laminat-Randeffekten eignet. Entsprechende mit der Finite-Elemente-Methode ermittelte Ergebnisse sind zum Vergleich gegenübergestellt. Insbesondere kann dabei die hohe numerische Effizienz der Rand-Finite-Elemente-Methode herausgestellt werden. Des Weiteren wird die Methode auch für die Analyse von Randeffekten in Laminaten aus piezoelektrischen Materialien eingesetzt.