Strukturmechanik und FEM
Structural Mechanics and FEM
8 LPWiSeDEAuslaufmodul
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
Kenntnisse: • Modul Technische Mechanik 1: Statik und Festigkeitslehre (31102)
Inhalte
Einführung in die Tensorrechnung; Grundlagen der räumlichen Elastizitätstheorie; räumliche, ebene und Hauptachsen-Transformationen; räumliche Stabtragwerkstheorie (Zug/ Druck, Biegung), Scheibentheorie, Plattentheorie, Arbeits- und Energieaussagen der Elastostatik, Festigkeitshypothesen und Vergleichsspannungen. Elastizitätstheoretische Grundlagen, Prinzip der virtuellen Verrückungen, Formfunktionen, Steifigkeits- und Massenmatrizen sowie Lastvektoren von Stab, Balken und Scheiben, isoparametrisches Konzept, Elemente mit höherwertigen Ansätzen, Allgemeines zur Symmetrie, Randbedingungen und Lasten, Beispiele und Übungen.
Lernziele
Mit der Teilnahme an diesem Modul werden die Studierenden in die Lage versetzt, ein für Ingenieurwissenschaften wesentliches Verständnis der mechanischen Grundlagen für Spannungs-, Verformungs- und Festigkeitsberechnungen von Strukturelementen zu entwickeln. Hierauf aufbauend werden die mathematischen und mechanischen Grundlagen der Methode der Finiten Elemente sowie deren Formalismen vermittelt, so dass Studierende die notwendige Sicherheit in der Anwendung bzgl. strukturmechanischer Problemstellungen entwickeln können.
Prüfungsleistung
im Wintersemester: • vorlesungsbegleitende Hausaufgaben zu Teil 1 (10%) • schriftliche Teilklausur zu Teil 1, 85 min. (40%) im Sommersemester: • vorlesungsbegleitende Hausaufgaben zu Teil 2 (10%) • schriftliche Teilklausur, 85 min. zu Teil 2 (40%)
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. Link, M.: Finite Elemente in der Statik und Dynamik. Stuttgart: Teubner, 1989.
- 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.
Bemerkungen
Findet nach dem Wintersemester 2024/25 nicht mehr statt.
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 29.09.2026Original