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By Wilfried Gawehn

Das in demselben Verlag erschienene Lehrbuch des Verfassers uber die Finite-Elemente-Methode in der linearen Elastostatik wird hier durch ein FEM-Programm erganzt, das die Elementtypen Stab (2D,3D), Balken (2D,3D) und das ebene lineare Scheibendreieck realisiert. Es lassen sich leicht weitere Elementtypen implementieren. Das Programm ist in FORTRAN IV ge schrieben. Es werden Hinweise gegeben, wie es sich in FORTRAN seventy seven fur den IBM-PC umschreiben la6t. Das vorgestellte Programmpaket ist sowohl auf Gr06rechnern wie auf Personalcomputern lauffahig. Auch auf Personalcomputern konnen Strukturen mit gr06er Bandbreite be rechnet werden. Als LOsungsalgorithmus fur das lineare Gleichungssystem der Gesamtsteifigkeitsbeziehung wurde das Cholesky-Verfahren gewahlt, das auf Bandmatrizen reduziert wird. Dabei wird nur das in der rechten Band halfte jeweils aktue11e "Dreieck" im Arbeitsspeicher gehal ten. Die Ein gabedaten und die Gesamtsteifigkeitsmatrix werden in externen Dateien ge speichert. Das bedeutet einen geringen Arbeitsspeicherbedarf, aber hohere Rechenzeiten gegentiber Verfahren, die die komplette Gesamtsteifigkeits beziehung im Arbeitsspeicher halten. Das Quellprogramm ist mit ausfuhrlichen Kommentaren versehen, so da6 der Ablauf leicht verstanden werden kann. Die einzelnen Moduln werden im ubrigen hinsichtlich ihrer Funktion genau beschrieben. Der Autor hat bei der Konzeption den didaktischen Gesichtspunkt in den Vordergrund gestellt. So ist das Programm fUr denjenigen gedacht, der selbst in die Erstellung von FEM-Programmen einsteigen, dieses Programm andern oder erweitern will oder nur Anregungen sucht. Andererseits kann das Programm z.B. in Ingenieur buros Anwendung finden, die z.B. Fachwerk- oder Rahmenprobleme behandeln.

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FOr den Lastvektor ist im COMMON-Block /FELD/ das Feld BEL{lOOO) reserviert. Aus dem Datenblock BELA wurden die Last~aten in den COMMON-Block /BELA/ geschrieben. von wo unter Zuhilfenahme der Knotennurnmer und des betroffenen Freiheitsgrades der Lastwert in das Feld BEL eingetragen wird. 1m Unterprogramm RAND hat ten wir die Randbedingungen in der GS-Matrix realisiert. indem wir bei Vorgabe einer Sollverschiebung u. in der i-ten ~ Zeile das Diagonalelement a ~~ .. durch den Wert 1030 ersetzten.

Wird at~ der Datei '70' der nachste Satz von Elementen aus A in diese L. Zeile eingelesen. Danach erfolgt der Rticksprung in das Unterprogramm CHOLBA. Das Unterprogramm BELA In diesem Unterprogramm wird der Lastvektor der linken Seite der Gesamtsteifigkeitsbeziehung erstellt. FOr den Lastvektor ist im COMMON-Block /FELD/ das Feld BEL{lOOO) reserviert. Aus dem Datenblock BELA wurden die Last~aten in den COMMON-Block /BELA/ geschrieben. von wo unter Zuhilfenahme der Knotennurnmer und des betroffenen Freiheitsgrades der Lastwert in das Feld BEL eingetragen wird.

Sie ist eine temporare, direkt organisierte Datei mit der FORTRAN- Dateimmner 70 und wird im Programm im UP GESAMT mit der Anweisung DEFINE FILE definiert. 5) Die Datei mit dem Namen RAND nimmt diejenigen Zeilen der GS-Matrix auf, die zur Berechnung der Auflagerreaktionen benotigt werden. Sie ist eine temperare, direkt organisierte Datei mit der FORTRAN-Datcinummer 80 und wird im UP RAND mit der Anweisung DEFINE FILE definiert. Mit der sich anschlieBenden Folge von JOB-Steuerkarten wird das Programm auf einem Rechner vorn Typ TR 440 gestartet.

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