Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

Grundlegende Mechanikkenntnisse in Statik und Festigkeitslehre. Erfahrungen mit einem 3D CAD System, idealer Weise mit Siemens NX.

In dieser Lehrveranstaltung wird grundlegendes Verständnis für die Analyse von mechanischen Strukturen anhand der Finite Elemente Methode vermittelt. Ausgehend vom grundlegenden mechanischen Verständnis und den Vereinfachungen in der Mechanik werden die grundlegenden Gleichungssysteme der FEM erarbeitet. Anhand nur ein- und zweidimensionaler Elemente wird beispielhaft eine durchgängige Analyse schrittweise durchgeführt. Anschließend werden mit Hilfe von Softwarepaketen konkrete Analysen durchgeführt.

Die Studierenden sind sich der Problematik der Finite Elemente Methode (FEM), besonders aus physikalisch-mechanischer Sicht, bewusst. Sie erstellen passende Modelle der realen Struktur und passen die für die Anwendung der FEM wichtigen Annahmen an die Zielsetzungen der Analyse an. Sie grenzen durch gesicherte Abschätzungen die zu erwartenden Ergebnisse ab. Sie wählen die passenden Materialkennwerte, Elementtypen, Netzfeinheiten, Randbedingungen und Lasten. Sie interpretieren die Ergebnisse der Analyse ingenieurmäßig und bewerten diese. Sie erahnen Möglichkeiten und Chancen der FEM und kennen aber auch die Schwierigkeiten bei der Anwendung.

Vortrag, Übungen und Finite Elemente Analysen.

Schriftliche oder mündliche Prüfung (50%)

Projekt (50%)

Für eine positive Gesamtnote müssen insgesamt über alle Prüfungsteile mindestens 50% der Punkte erzielt werden.

Grundlagenwissen im Umgang mit der CAD Software NX (Siemens) ist hilfreich.

• Bathe, Klaus-Jürgen (2002): Finite-Elemente-Methoden. Berlin: Springer.
• Zienkiewicz, Olek C.; Taylor, Robert L.; Zhu, J. Z. (2005): The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. 6th Ed. Amsterdam: Butterworth-Heinemann.

Präsenz