Modulbeschreibung
Modul: Finite-Elemente-Methoden
Lehrveranstaltungen:
Titel | Typ | SWS | Zeitraum |
---|---|---|---|
Finite-Elemente-Methoden | Vorlesung | 2 | Wintersemester |
Finite-Elemente-Methoden | Hörsaalübung | 2 | Wintersemester |
Modulverantwortlich:
Prof. Otto von Estorff
Zulassungsvoraussetzungen:
Keine
Empfohlene Vorkenntnisse:
Mechanik I (Stereostatik, Elastostatik) und Mechanik II (Hydrostatik, Kinematik, Kinetik) Mathematik I, II, III (insbesondere Differentialgleichungen)
Modulziele / angestrebte Lernergebnisse:
Fachkompetenz
Wissen
Die Studierenden verfügen über vertiefte Kenntnisse zur Herleitung der Finite-Elemente-Methode und können über das theoretische und methodische Fundament der Methode einen Überblick geben.
Fertigkeiten
Die Studierenden sind in der Lage, zur Lösung von ingenieurwissenschaftlichen Problemen passende finite-Elemente-Formulierungen aufzustellen, korrespondierende Gesamtmatrizen zu assemblieren und das resultierende Gleichungssystem effizient zu lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Studierende sollen miteinander kommunizieren und auftretende Probleme beim Nacharbeiten der Vorlesung und Hörsaalübung lösen können.
Selbstständigkeit
Die Studierenden können anspruchsvolle Berechnungsaufgaben selbständig bearbeiten und hierfür eigene Finite-Elemente-Routinen erstellen. Probleme können erkannt und Berechnungsergebnisse kritisch hinterfragt werden.
Leistungspunkte Modul:
6 LP
Studienleistung:
Klausur
Arbeitsaufwand in Stunden:
Eigenstudium: 124, Präsenzstudium: 56
Lehrveranstaltung: Finite-Elemente-Methoden
Dozent:
Otto von Estorff
Sprache:
Englisch
Zeitraum:
Wintersemester
Inhalt:
- Grundbegriffe ingenieurwissenschaftlicher Berechnung
- Verschiebungsmethode
- hybride Formulierungen
- isoparametrische Elemente
- numerische Integration
- Lösung von Gleichungssystemen (Statik, Dynamik)
- Eigenwertprobleme
- Übungen am PC (Erstellung eigener FEM-Routinen)
- Anwendungsbeispiele (Hörsaalübungen und Hausaufgaben)
Literatur:
Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin