Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...
… den Ablauf einer FEM Analyse zu erklären... die schwache Form für den Maschinenbau relevanter Differentialgleichungen zu erstellen
... den Begriff "Diskretisierung" zu erläutern
... verschiedene Ansatzfunktionen zu beschreiben und anzuwenden
... eine Systemmatrix zu assemblieren
... verschiedene Typen von Rechengittern zu beschreiben und zu erkennen
... das Prinzip der isoparametrischen Elemente zu erläutern
Die Teilnehmer erwerben die Fähigkeit, eine gegebene Differentialgleichung mit der Finite-Elemente-Methode korrekt zu diskretisieren und zu lösen. Dies betrifft insbesondere die Auswahl der Basisfunktionen, Randbedingungen und Lösungsverfahren. Die mathematischen Grundlagen werden angesprochen. Die Vorgehensweise orientiert sich an den im Maschinenbau relevanten Anwendungsproblemen (z. Bsp. Struktur- oder Strömungsmechanik). Auf gängige Fehlerquellen beim Einsatz von Simulationstechniken wird hingewiesen.
Online-Vortrag mit Präsentationsunterlagen, Herleitung von Gleichungen, erläuternde Skizzen und Abbildungen; Besprechung von Fallbeispielen
Die Vorlesung wird geblockt in den ersten zwei Dritteln des Semesters abgehalten. Die Termine finden in Präsenz statt und werden parallel gestreamt.
Einführungsveranstaltung: 6. Oktober 2022
Erste Vorlesungseinheit: 11. Oktober 2022
Letzte Vorlesungseinheit: 13. Dezember 2022
Die vorlesungsbegleitende Übung wird im letzten Drittel des Semesters abgehalten.
Pandemiebedingt kann das Format der Abhaltung der LVA abweichen.
Das Skriptum kann nur von jenen Studierenden heruntergeladen werden, die diese Vorlesung im TISS abonnieren. Melden Sie sich dabei in der Gruppe SK an!. Es werden keine Hardcopies des Skriptums zur Verfügung gestellt!
Die Prüfung erfolgt in schriftlicher Form und zum Bestehen sind mindestens die Hälfte der möglichen Punkte notwendig. Falls hinsichtlich eines_einer Kandidat_in während der Prüfung ein Betrugsverdacht aufkommt, behalten wir uns zusätzlich vor, im Nachgang der Prüfung weitere Mittel, wie Nachfragen zur Prüfung zur Plausibilisierung von Antworten, anzuwenden.
K.-J. Bathe: Finite Elemente Methoden, Springer Verlag, 1986;
Zienkiewicz, Taylor: The Finite Element Method, Fourth Edition, Mc Graw Hill, 1989; T.J.R.
Hughes: The Finite Element Method, Prentice Hall, 1987
Kenntnisse aus Mechanik und linearer Algebra
