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Дата21.09.2012
Размер2.22 Mb.
ТипДокументы
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6B 6 Methode der Finiten Elemente




Modulbezeichnung


Methode der Finiten Elemente

(Finite Element Method)

5,0 ECTS



Lehrveranstaltungen



SS V: Methode der Finiten Elemente (2 SWS)

Ü: Übungen zu Methode der Finiten Elemente (2 SWS)

5,0 ECTS




Dozenten

Prof. Dr.-Ing. habil. K. Willner










Modul-verantwortlicher


Prof. Dr.-Ing. habil. K. Willner




Inhalt



Modellbildung und Simulation

Mechanische und mathematische Grundlagen

- Das Prinzip der virtuellen Verschiebungen

- Die Methode der gewichteten Residuen

Allgemeine Formulierung der FEM

- Formfunktionen

- Elemente für Stab- und Balkenprobleme

- Locking-Effekte

- Isoparametrisches Konzept

- Scheiben- und Volumenelemente

Numerische Umsetzung

- Numerische Quadratur

- Assemblieren und Einbau von Randbedingungen

- Lösen des linearen Gleichungssystems

- Lösen des Eigenwertproblems

- Zeitschrittintegration



Lernziele und Kompetenzen


Die Studierenden

- sind vertraut mit der grundlegenden Idee der FEM und den wesentlichen Komponenten von FE-Programmen;

- können lineare Probleme der Elastostatik und Elastodynamik mit Hilfe der FEM modellieren

- und dabei geeignete Elementtypen und Berechnungs-verfahren auswählen;

- haben einen Einblick in die Grenzen der Methode und die Schwierigkeiten bei spezifischen Problemen.

- haben einen Einblick in die Anwendung der FEM auf nichtmechanische Feldprobleme.



Voraussetzungen für die Teilnahme

Statik und Festigkeitslehre

Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre



Einpassung in Musterstudienplan

Ab Studiensemester 4






Verwendbarkeit des Moduls

Studierende MB: Pflichtmodul

Studierende MECH, Technomathematik: Wahlpflichtmodul

sonstige Studierende: Wahlmodul






Studien- und Prüfungsleistungen

schriftliche Prüfung (60 min)



Berechnung Modulnote

Prüfung 100% der Modulnote




Turnus des Angebots

jährlich



Arbeitsaufwand


Präsenzzeit: 60 h

Eigenstudium: 30 h



Dauer des Moduls

1 Semester



Unterrichtssprache

Deutsch



Vorbereitende Literatur

Knothe, Wessels: Finite Elemente, Berlin: Springer

Hughes: The Finite Element Method, Mineola: Dover



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