Parallele Finite-Element-Simulation der Bauwerk-Boden-Interaktion mit adaptiven Zeitintegrationsverfahren

In der vorliegenden Arbeit werden Methoden zur effizienten und robusten nichtlinearen dynamischen Berechnung von gekoppelten Systemen mit sehr vielen Freiheitsgraden vorgestellt. Die numerische Simulation erfolgt mit einem modifizierten Zeitintegrationsverfahren sowie einer adaptiven Schrittweitensteuerung. Die Algorithmen werden insbesondere für die numerische Behandlung von Interaktionsvorgängen und für die Kontaktsimulation optimiert. Mit Hilfe der Parallelisierung auf Elementebene kann die verwendete semi-analytische Finite-Element-Berechnung beschleunigt werden. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Verfahren wird mit der Simulation von unverankerten, flüssigkeitsgefüllten Behältern unter Erdbebeneinwirkung demonstriert.