Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage
die für die Herleitung der beschreibenden partiellen Differentialgleichungen (pDGL) nötigen Modellierungsannahmen wiedergeben
die verschiedenen Kopplungstypen anhand der pDLG diskutieren
die beschreibenden Gleichungen über ihre schwache Form in eine gekoppelte FE-Formulierung bringen
einfache Simulationen durchführen und deren Ergebnisse kritisch diskutieren
Die grundlegende Vorgehensweise zur Lösung von Mehrfeldproblemen mittels der Finiten Elemente Methode wird vermittelt. Unterschiedliche, einfache Kopplungstypen wie vorwärts-Kopplung (z.B. Wärmeleitung-Mechanik), direkte Volumskopplung (z.B. Piezoelektrik) und Interface-Kopplung (Akustik-Mechanik) werden vorgestellt.
Aufbauend auf und ergänzend zur LVA Grundlagen der Finite Elemente Methoden wird die Herleitung der FE-Formulierung ausgehend von der beschreibenden partiellen Differentialgleichung über deren schwache Form gezeigt. Anschließend werden die verschiedenen Kopplungen vorgestellt
vorwärts-Kopplung zwischen thermischem Feld (Wärmeleitung) und mechanischem Feld zur Berechnung von Themperaturspannungen
direkte Kopplung zwischen elektrischem und mechanischem Feld durch den Piezoelektrischen Effekt
Interface-Kopplung zwischen Festkörper-Mechanik und Akustik
wobei die Beschreibenden Gleichungen zunächst hergeleitet, und dann in eine geeignete FE-Formulierung übergeführt werden.
3 Hausübungen, Abschlusstest, Mitarbeit
Anmeldemodalitäten:
Bitte melden Sie sich in TISS zum Kurs an.
Die Kurse "Einführung in die Finite Elemente Methoden" können auch parallel zu diesem im gleichen Semester abolviert werden.