Das vorliegende Buch entstand aus Forschungsergebnissen, die der Verfasser größtenteils im Rahmen des Teilprojekts "Das Schwingungsverhalten von Bauwerken bei Berücksichtigung von Kopplungen mit der Umgebung" des Sonderforschungs bereichs "Tragwerksdynamik" (SFB 151) erarbeitet hat, und die teilweise in Zeit schriften veröffentlicht oder auf internationalen Tagungen vorgetragen wurden. Es der Randelementmethode auf dynamische beschreibt Anwendungsmöglichkeiten Probleme, die im wesentlichen im Bereich des Erdbebeningenieurwesens auftreten. Es ist also in erster Linie für Ingenieure gedacht, aber auch für Mathematiker und Naturwissenschaftler in der Praxis und an Hochschulen interessant. In der ersten Hälfte des Buches werden die physikalischen Grundlagen, die analytischen Transformationen und numerischen Approximationen erläutert, die schließlich die Randelementprozeduren ergeben, mit deren Hilfe Anfangs-Rand wertprobleme der Elasto- bzw. der Fluiddynamik gelöst werden können. Die zweite Hälfte enthält Anwendungsbeispiele, vorwiegend zur Wellenausbreitung im Boden und in kompressiblen Flüssigkeiten. Es wird die Reaktion masseloser, flexibler und starrer Streifenfundamente bei beliebigen dynamischen Lastein wirkungen, z.B. bei einlaufenden Wellen, untersucht. Ein weiteres Gebiet ist das der Druckwellenausbreitung in Staubecken oder der Schallausbreitung in Luft. Schließlich wird unter Berücksichtigung der dynamischen Kopplung von elastischen und akustischen Medien die dynamische Interaktion, z.B. am System Staudamm - Staubecken - Beckenboden behandelt. Durch die vorgestellten Beispiele wird deutlich, welche Vorteile die Anwendung der Methode der Randelemente gerade bl~i Problemstellungen der Dynamik hat.

Inhalt

Einleitung.- 2. Grundgleichungen der Elasto- und Fluid-Dynamik.- 2.1. Bewegungsgleichungen des elastischen Kontinuums.- 2.2. Wellengleichung eines kompressiblen Fluids.- 2.3 Gleichungen im Frequenzraum.- 2.4. Rand- und Koppelungsbedingungen.- 3. Integralgleichungen im Frequenzraum.- 3.1. Fundamentallösungen und Einflußfunktionen.- 3.2. Die direkte Methode.- 3.3. Die indirekte Methode.- 3.4. Randelement-Gleichungen.- 4. Zeitabhängige Randintegralgleichungen.- 4.1. Fundamentallösungen und Einflußfunktionen.- 4.2. Die direkte Methode.- 4.3. Die indirekte Methode.- 4.4. Zeitschritt-Randelement Prozeduren.- 5. Fundamente unter dynamischen Lasteinwirkungen.- 5.1. Flexibles masseloses Streifen-Fundament.- 5.2. Starre masselose Streifen-Fundamente.- 5.3. Einflüsse des Bodenprofils.- 6. Fluide (akustische Medien) unter dynamischen Randlasten.- 6.1. Schallschutz durch Hindernisse.- 6.2. Hydrodynamische Druckwellen in Staubecken.- 7. Dynamische Interaktion verschiedener Strukturen.- 7.1. Finite Realisierung der Koppelung.- 7.2. Interaktion elastischer Strukturen.- 7.3. Interaktion elastische Struktur Flüssigkeit.- Literatur.- Stichwortverzeichnis.