Kontaktformulierung für lineare und quadratische ‘Solid‐Shell’ Elemente

Mit ‘Solid‐Shell’ Elementen können auch direkt Deformationen in Dickenrichtung abgebildet werden [4], was insbesondere für Metallumformprobleme mit kleinen Radien wichtig ist. Zur Beschreibung des Kontaktes der Werkstücke zu den Werkzeugen, die als analytisch zu definierende starre Flächen betrachtet werden können, werden entsprechend der Ansatzordnung der ‘Solid‐Shell’ Elemente vier‐ bzw. neun‐Knoten Kontaktelemente entwickelt. Die verwendete Penaltyformulierung wird durch Integration der Kontaktkraftverteilung über die Elementfläche [5] ausgewertet. Die Überprüfung der Kontaktbedingung erfolgt somit an den Gausspunkten, wie dies wohl auch in [7] vorgeschlagen wird. Probleme bei ausschließlicher Knotenbetrachtung, wie die erforderliche unterschiedliche Gewichtung der Kontaktknoten bei ‘Solid‐Shell’ Elementen mit Ansätzen höherer Ordnung, werden umgangen.