Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage,
- verschiedene Struktur-Elemente unter Anwendung von baustatischen Theorien herzuleiten,
- geeignete Struktur-Elemente unter Berücksichtigung ihrer mechanischen Eigenschaften und theoretischen Grundlagen zur Simulation von mechanischen Aufgabenstellungen zu wählen,
- Ursachen von numerischen Problemen zu erkennen (z.B. Shear-Locking,Volumetric-Locking) und Möglichkeiten zur Problembehebung zu verwenden,
- Ursachen von Nichtlinearitäten zu erkennen und verschiedene Lösungsverfahren für nichtlineare Probleme anzuwenden,
- die Finite-Elemente-Methoden für andere stationäre Feldprobleme zu verwenden,
- die Plastizitätstheorie und die linear elastischen Bruchmechanik zu überblicken.
Herleitungen von Struktur-Elementen für verschiedene Platten- und Schalentheorien in Bezug auf Finite Elemente Methoden werden unter Vermittlung der theoretischen Grundlagen und deren Anwendungsgrenzen besprochen. Ursachen verschiedener nummerischer Probleme (z. B. Shear-Locking und Volumetric-Locking) inklusive Möglichkeiten zur Behebung, sowie Ursachen von Nichtlinearität und verschiedene Lösungsverfahren für nichtlineare Simulation werden diskutiert.
Die Lehrinhalte bestehen aus folgenden Themen:
- Rotationssymmetrische Körper unter nicht rotationssymmetrischer Belastung
- Platten auf Basis der Reissner-Mindlin'schen Plattentheorie
- Schalen
- stationäre Feldprobleme (z.B. Wärmeleitung, Strömung, etc.)
- Nichtlineare Finite Elemente Methoden
- Plastizitätstheorie
- Linear elastische Bruchmechanik
- Linear elastische Dynamik
Zuordnung im Masterstudium Bauingenieurwissenschaften (Studienkennzahl: 066 505):
- Modul 2 des Prüfungsfachs: Konstruktiver Ingenieurbau – Theorie und Simulation (M2)
- Modul 3 des Prüfungsfachs: ergänzenden Ausbildung (M3)
Die Lehrveranstaltung findet im Präsenzmodus statt. Der Informationsaustausch zwischen dem Vortragenden und den Studierenden erfolgt über den TUWEL Kurs der Lehrveranstaltung. Um ab dem Semesterstart Zugang zum TUWEL-Kurs zu bekommen, ist eine unverbindliche elektronische Anmeldung im TISS erforderlich. Die Vorbesprechung findet am 6. März 2023 ab 13 Uhr im Seminarraum AE U1 - 3 statt.
Unterlagen werden über den genannten TUWEL Kurs zur Verfügung gestellt. Das beinhaltet die Prüfungsordnung, das Skriptum, die Vortragsfolien zu den theoretischen Grundlagen, die Vortragsfolien zum Übungsteil, den Fragenkatalog zur mündlichen Prüfung, Angaben für die Übungen, Video-Clips zur Erläuterung der Übungsaufgaben, etc.
Prüfungsmodus
Die Zulassungsvoraussetzung zur mündlichen Prüfung aus Finite Elemente Methoden 2 VU ist die positive Absolvierung der VU 202.653 Finite Elemente Methoden. Prüfungen aus Finite Elemente Methoden 2 bestehen aus einem Übungsteil und einem mündlichen Teil. Für das erfolgreiche Absolvieren der Lehrveranstaltung müssen beide Prüfungsteile positiv abgeschlossen werden. Der Übungsteil besteht aus den Übungsvorträgen und Übungsaufgaben. Im Anschluss an die Übungsvorträge sind Angabeblätter mit zwei Rechenbeispielen von TUWEL herunterzuladen und mit dem Programm „ABAQUS“ zu bearbeiten. Am Ende der Ausarbeitungszeit sind die Abaqus-Eingabefiles im TUWEL Kurs der Lehrveranstaltung hochzuladen.
Bei den mündlichen Prüfungen wird insbesondere Wert auf das Verständnis des Lehrstoffes, einen profunden konzeptionellen Überblick über theoretische Grundlagen sowie den treffsicheren Einsatz des Fachvokabulars gelegt, siehe die Prüfungsordnung: https://www.imws.tuwien.ac.at/lehre/pruefungen/pruefungsordnungen.
Mündliche Prüfungen werden als Präsenzprüfungen im Hörsaal abgehalten.
Erforderliches technisches Equipment für die Teilnahme an Lehrveranstaltung:
Ein Laptop mit inklusive installiertem Programm „ABAQUS“ wird für die Bearbeitung der Übungsaufgaben benötigt.
Leistungsnachweis
Der Leistungsnachweis der Lehrveranstaltung Finite Elemente Methoden 2 ist unter „Prüfungsmodus“ und in der Prüfungsordnung, siehe https://www.imws.tuwien.ac.at/lehre/pruefungen/pruefungsordnungen/ geregelt. Der Leistungsnachweis der Präsenz-Lehrveranstaltung entspricht dem Leistungsnachweis der Online-Lehrveranstaltung.
