Abstract
In dieser Arbeit wird der Entwurf von mehrdimensionalen Bewegungen für adaptive Strukturen betrachtet. Adaptive Strukturen können sich beispielsweise durch Geometrieänderungen an verschiedene Umgebungsbedingungen anpassen. An die Bewegung der Struktur werden dabei bestimmte Anforderungen gestellt, um eine hohe Effizienz erreichen zu können. Hier wird eine Methode zur Minimierung der inneren Energie während der Bewegung betrachtet. Der Bewegungsentwurf kann hierbei als Variationsproblem formuliert werden. Durch Anwendung der Finite-Elemente-Methode wird das kontinuierliche Problem in ein diskretes Problem überführt. Da es sich hier um nichtlineares Strukturverhalten handelt, kann das Problem durch Linearisierung und Verwendung eines iterativen Verfahrens gelöst werden. Mithilfe dieser Methode werden anhand von Beispielen unterschiedliche Bewegungsmechanismen für eine Gebietsdiskretisierung mit Scheiben- oder Volumenelementen untersucht. Da bei zwei- und dreidimensionalen Kontinuumselementen Locking auftreten kann, wird für den mehrdimensionalen Bewegungsentwurf die Enhanced Assumed Strain Methode zur Vermeidung von Locking formuliert.
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