Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:

• mit Hilfe der Finite Elemente Software Hyperworks einfache strukturmechanische Probleme zu analysieren
• praktische Problemstellungen in numerische Modelle zu überführen und mit einem geeigneten Analysetyp (Verformungs-, Spannungs-, Beul- oder Modalanalyse) in Hyperworks zu lösen
• Diskretisierungstechniken anzuwenden und Genauigkeit sowie numerischen Aufwand der FE Simulation gegeneinander abzuwägen

Aufbauend auf Grundlagen der Festigkeitslehre, der Werkstoffwissenschaften und der Konstruktionslehre lernen die Studierenden die Erfordernisse und Möglichkeiten für den Einsatz der FE-Methoden kennen und gewinnen die Voraussetzungen für einen sinnvollen Gebrauch der Methodik und den Einsatz von Programmen. Der verantwortungsvolle Einsatz von FE-Programmen setzt die Grundkenntnisse der Theorie der FE-Methode für eine sinnvolle Modellbildung und für eine verlässliche Interpretation der erzielten Ergebnisse voraus. In diesem Sinne werden die Inhalte des Moduls gestaltet.

Im Verlauf des Semesters bearbeiten die Studierende selbstständig sechs Aufgabenstellungen. Sie erstellen für jede Aufagenstellung ein numerisches Modell in Hyperworks, wobei Geometrie, Materialverhalten und Randbedingung vorgegeben sind. In den Lehrveranstaltungen wird den Studierenden die Modellierung in Hyperworks Schritt für Schritt vorgeführt. Dabei können sie diese am eigenen Laptop nachvollziehen. Darüber hinaus stehen den Studierenden auf TUWEL Lehrvideos zur Bearbeitung der Aufgabenstellung zur Verfügung. Etwa die Hälfte der Lehrveranstaltungsdauer ist für Einzelgespräche mit den Studierenden vorgesehen, um auf Fragen und Probleme einzugehen.

Die Studierenden fassen wesentliche Ergebnisse aus den sechs Aufgabenstellungen in einem vorgegebenen Abgabebericht zusammen. Darüber hinaus nehmen die Studierenden an einem Abgabegespräch teil, in dem sie eine kurze Aufgabe in Hyperworks lösen. Damit wir geprüft, ob die sechs Aufgabenstellungen selbstständig bearbeitet wurden.

Kenntnisse aus Mechanik (insb. Statik, Grundlagen der Festigkeitslehre, Dynamik)
Kenntnisse aus Mathematik (insb. Lineare Algebra),
Kenntnisse aus Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften (insb. Anfangswertprobleme,
Lösung von Differentialgleichungen, Interpolation)