325.115 Computergestützte Strukturmechanik
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2024S, VU, 2.0h, 3.0EC, wird geblockt abgehalten
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

  • adäquate, strukturmechanische Modelle zur Lösung von Ingenieurproblemen mit dünnwandigen Strukturen zu entwerfen.
  • numerische Methoden des Ingenieurwesens computergestützt zu implementieren und anzuwenden, um Näherungslösungen auf Basis der schwachen oder starken Formulierung eines gegebenen Problems zu ermitteln.
  • berechnete Ergebnisse kritisch zu überprüfen und durch einen Vergleich mit analytischen oder semi-analytischen Referenzlösungen zu validieren.
  • Vorteile und Einschränkungen bestimmter numerischer Methoden abhängig vom Anwendungsfall zu beurteilen.
  • die gewählte Modellbildung zu argumentieren und zentrale Ergebnisse einer selbst durchgeführten Studie in strukturierter Weise zu präsentieren.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Modellbildung, Näherungsverfahren (Finite Differenzen, Ritz, FEM) sowie Verifizierung und Validierung gegenüber Referenzlösungen für statische oder dynamische, geometrisch (nicht)lineare Probleme dünnwandiger Strukturen.

Methoden

In der Vorlesung werden die Schritte der wissenschaftlichen Bearbeitung von akademischen und angewandten Problemen der Strukturmechanik demonstriert und von den Studierenden im interaktiven Übungsteil angewendet.
In der Abschlussarbeit wenden die Studierenden in Einzel- oder Kleingruppenarbeit die vorgestellten Berechnungsmethoden auf Beispielprobleme an.
Die wichtigsten Ergebnisse dieser Studie werden dem Vortragenden im Zuge eines Abgabegesprächs präsentiert.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Vortragende Personen

Institut

Leistungsnachweis

Mitarbeit in Vorlesung und Übung (20%), Abschlussarbeit und Abgabegespräch (80%)

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
01.01.2024 12:00

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
066 445 Maschinenbau Gebundenes WahlfachSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau Gebundenes WahlfachSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
ALG Für alle Hörerinnen/Hörer Keine Angabe

Literatur

Vetyukov, Yury. Nonlinear Mechanics of Thin-Walled Structures : Asymptotics, Direct Approach and Numerical Analysis. Springer, 2014.

Vorkenntnisse

Es wird dringend empfohlen, die vorausgehenden Lehrveranstaltungen vorab zu absolvieren.
In diesen werden Vorkenntnisse vermittelt betreffend: Tensoralgebra, Lagrangesche Mechanik, klassische Strukturtheorien und Näherungsverfahren zur Lösung von Ingenieurproblemen.
Erfahrung mit Programmierung oder kommerzieller mathematischer Software ist von Vorteil; grundlegende Unterstützung für Wolfram-Mathematica und Matlab wird angeboten.

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Sprache

bei Bedarf in Englisch