Düster, AlexanderAlexanderDüster11602580740000-0002-2162-3675Garhuom, WadhahWadhahGarhuom2024-05-222024-05-222024VDI Verlag 978-3-18-335918-9: (2024)978-3-18-335918-9https://hdl.handle.net/11420/47542Zahlreiche Ingenieuranwendungen mit komplexen Strukturen und mikrostrukturierten Materialien wie Schaumstoffen oder 3D-gedruckten Objekten stellen eine Herausforderung für die traditionelle Finite-Elemente-Methode (FEM) dar. Die Finite-Cell-Methode (FCM) kombiniert den fiktiven Gebietsansatz mit hierarchischen Ansatzfunktionen, um den Netzgenerierungsaufwand zu reduzieren. Eine nicht-negative Moment-Fitting-Quadratur-Regel wird entwickelt, um die Integration von gebrochenen Zellen zu verbessern und die NewtonRaphson-Methode in der nichtlinearen Berechnung zu stabilisieren. Zusätzlich wird eine Eigenwert-Stabilisierungs-Technik entwickelt, um die Konditionszahl der Schnittzellen zu reduzieren. Ein Remeshing-Verfahren wird entwickelt, um die FCM-Robustheit zu erhöhen und größere Lastschritte zu ermöglichen. Numerische Beispiele veranschaulichen die Wirksamkeit dieser Ansätze.enTechnology::600: TechnologyDoctoral ThesisKriegesmann, BenediktBenediktKriegesmannOther