Finite Elemente in der Strukturmechanik
Finite Elements in Structural Engineering
6 LPSoSeDE
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
• Modul Technische Mechanik 1: Statik und Festigkeitslehre (31102) • Modul Strukturmechanik (13043)
Inhalte
Prinzip der virtuellen Verrückungen und Proinzip vom Minimum der potenziellen Energien, Variationsrechnung, Formfunktionen, Steifigkeits- und Massenmatrizen sowie Lastvektoren von Stab und Balken sowie Flächentragwerke, isoparametrisches Konzept, Elemente mit höherwertigen Ansätzen, Konzepte zur Reduktion von Freiheitsgraden, Symmetrie- und Antimetrie, Randbedingungen und Lasten, ingenieursrelevante Anwendungsbeispiele, Rechner- und Tafelübungen
Lernziele
Den Studierenden wird der Formalismus der Finiten Elemente Methode vermittelt, hinter dem sich die Computer-orientierte Aufbereitung strukturmechanischer Zusammenhänge in Form numerischer Algorithmen verbirgt. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, sowohl die notwendige Sicherheit in der Anwendung bezüglich strukturmechanischer Problemstellungen zu erlangen als auch eigenständig Finite Elemente zu entwickeln.
Prüfungsleistung
Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung: • Es werden Hausaufgaben Anzahl N ausgegeben (N=3-5). Von den Hausaufgaben sind N-1 abzugeben. Eine Hausaufgabe gilt als bestanden, wenn mindestens 50% der zu erzielenden Punkte erreicht wurden. Modulabschlussprüfung: • Klausur, 120 min. ODER mündliche Prüfung, 30 min. Die jeweilige Prüfungsform wird zu Beginn der Vorlesungen bekannt gegeben.
Literatur (6)
- Manuskript zur Vorlesung und Übungsblätter
- Arnold Kühhorn und Gerhard Silber: Technische Mechanik für Ingenieure, Hüthig Verlag Heidelberg, 2000, ISBN 3-7785-2620-0.
- D. Gross, W. Hauger, W. Schnell, P. Wriggers: Technische Mechanik 4, Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, ISBN 3-540-65205-1.
- Knothe, K. und Wessels, H.: Finite Elemente, Eine Einführung für Ingenieure. Berlin: Springer, 1999.
- Bathe, K.-J.: Finite-Element-Methoden. Berlin: Springer, 1990.
- Zienkiewicz, O.C. und Taylor, R.L.: The Finite Element Method. Vol.1: Basic Formulation and Linear Problems, 1989. Vol.2: Solid and Fluid Mechanics, Dynamics and Nonlinearity. McGraw Hill.
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 16.10.2026Original