Direkte und indirekte Randelementmethoden zur Bestimmung der Lage des Schubmittelpunktes beliebig geformter Stabquerschnitte

Zusammenfassung Die Koordinaten des Schubmittelpunktes eines beliebig berandeten Stabquerschnittes werden in dieser Arbeit aus der Torsionsverw?lbung des Querschnittes berechnet. Zur Bestimmung der Querschnittsverw?lbung wird die Randelementmethode (Boundary-Element-Method) herangezogen. Dabei entstehen durch verschiedene Vorgehensweisen mehrere Fredholmsche Integralgleichungen erster und zweiter Art, von denen jedoch nur bestimmte zur L?sung des genannten Problems geeignet sind. Einige direkte und indirekte Integralgleichungen werden hier für beliebig berandete Stabquerschnitte bezüglich ihrer Einsetzbarkeit untersucht und miteinander verglichen. Es zeigt sich dabei, da? auch eine Integralgleichung erster Art problemlos eingesetzt werden kann. Die Randelemente werden bei der numerischen L?sung der Integralgleichungen durch Polynome dritten Grades und die unbekannten Funktionen durch Polynome zweiten Grades approximiert, um eine glatte Berandung und stetigen Funktionenverlauf zu sichern.—Die Methode ist auf dünnwandige, dickwandige, offene und auf geschlossene Profile anwendbar. Numerische Ergebnisse für verschiedene Querschnittsformen aus den DIN-Normen zeigen die Effektivit?t sowohl der direkten als auch der indirekten Methode.