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Controlling IngMath
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Introduction to Structural Optimization [ISTOP] -
- Dozent/in:
- Fabian Wein
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF CE-MA-AM ab 1
- Inhalt:
- The lecture has two major objectives:
We discuss the theory and application of density-based topology optimization (SIMP), the probably most common structural optimization approach used in industry. The major focus is to gain a deeper understanding of the different aspects of structural optimization (regularization, penalization, mathematical programming) and rating of the results. We also discuss practical impacts (discretization, parametrizing the linear solver) with respect
to the corresponding finite element analysis (linear elasticity).
To this end we use the academic finite element package openCFS, which becomes open source in winter 2020.
It is assumed, that students have a basic background/ understanding in the topics:
finite element analysis (strong and weak form of partial differential equations) linear algebra (direct and iterative solvers) basic understanding of gradient based optimization programming with Python (no advanced skills required) working on the command line (on your own Linux, Apple or Windows computer)
Characteristic for the lecture is a strong focus on homework in form of numerical excercises, i.e. optimization
problems to be solved with openCFS. The work load might be higher than for other 5 ECTS lectures, especially with insufficient experience in Python. However really doing the homework individually is essential for the lecture as the didactic concept is to develop core principles in structural optimization by numerical studies in the homework. In the winter semester 2020, the lecture will be online via Zoom, the pdf slides are provided. openCFS will be provided for Linux, macOS and Windows. In the weekly exercises we discuss questions on the homework via screen sharing from students.
As the lecture and exercises are by Zoom only, we can freely shift the schedule.
The lecture is in English with oral exam. All further information on StudOn.
| | | | Di
Mi | 16:00 - 18:00
14:00 - 16:00 | Zoom-Meeting
Zoom-Meeting | |
Wein, F. | |
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Mathematik für Ingenieure B3: MB, WING, PhM,BPT-M [IngMathB3V] -
- Dozent/in:
- Wilhelm Merz
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting
Do, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF WING-BA-ET 3
PF WING-BA-MB 3
PF MB-BA 3
PF PhM-BA 3
PF BPT-BA-M 3
PF WING-BA-IKS-ING-MG1 3
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Mathematik für Ingenieure A3:CE,EEI,MT,BPT-E [IngMathA3V] -
- Dozent/in:
- J. Michael Fried
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Diesmal Online! Für mehr Info bitte im Studon-Kurs anmelden.
- Termine:
- Di, 10:00 - 12:00, Zoom-Meeting
Reine Online-Vorlesung: Aufzeichnungen aus Videoportal und begleitende Zoom-Sprechstunden, vgl Studon-Seite. Zoom Sprechstunde: dienstags 11 - 12 Uhr!
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF MT-BA-BV 3
PF MT-BA-GP 3
PF CE-BA-G 3
PF EEI-BA 3
PF BPT-BA-E 3
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Übungen zur Mathematik für Ingenieure A3: CE, EEI, MT, BPT-E [IngMathA3U] -
- Dozent/in:
- J. Michael Fried
- Angaben:
- Übung, 2 SWS, nur Fachstudium
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF CE-BA-G 3
PF EEI-BA 3
PF MT-BA-BV 3
PF MT-BA-GP 3
PF BPT-BA-E 3
| | | | Mo | 10:15 - 11:45 | n.V. | |
N.N. | |
| online via Zoom, vgl Studon-Seite |
| | | Mo | 10:15 - 11:45 | n.V. | |
N.N. | |
| online via Zoom, vgl Studon-Seite |
| | | Mo | 12:15 - 13:45 | n.V. | |
N.N. | |
| online via Zoom, vgl Studon-Seite |
| | | Di | 8:15 - 9:45 | n.V. | |
N.N. | |
| online via Zoom, vgl Studon-Seite |
| | | Di | 12:15 - 13:45 | n.V. | |
N.N. | |
| online via Zoom, vgl Studon-Seite |
| | | Do | 8:15 - 9:45 | n.V. | |
N.N. | |
| online via Zoom, vgl Studon-Seite |
| | | Do | 16:15 - 17:45 | n.V. | |
N.N. | |
| online via Zoom, vgl Studon-Seite |
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Mathematik für Ingenieure B1: MB,WING,BPT-M [IngMathB1V] -
- Dozent/in:
- Martin Gugat
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5, Studon Seite: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_3298198
- Termine:
- Mo, 14:15 - 15:45, Live-Stream
Di, 10:15 - 11:45, Live-Stream
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF WING-BA-MB 1
PF MB-BA 1
PF WING-BA-ET 1
PF BPT-BA-M 1
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Mathematik für Ingenieure C1: INF, IP,ILS [IngMathC1V] -
- Dozent/in:
- Mohammad Hassan Farshbaf Shaker
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting
Fr, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting
Die Veranstaltung findet Online via Zoom statt.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF INF-BA 1
PF IP-BA 1
PF IP-BA-S 2
PF ILS-BA 1
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Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT [IngMathD1V] -
- Dozent/in:
- Wigand Rathmann
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 7,5, diese Vorlesung richtet sich an Studierende der Studiengänge CBI, CEN, LSE, MWT und NT im 1. Semester
- Termine:
- Mi, 16:15 - 17:45, Zoom-Meeting
Do, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting
Die Vorlesungen finden als Online-Sitzungen via Zoom statt.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF LSE-BA 1
PF CBI-BA 1
PF MWT-BA 1
PF NT-BA 1
PF CEN-BA 1
- Inhalt:
- Grundlagen
Aussagenlogik, Mengen, Relationen, Abbildungen
Zahlensysteme
natürliche, ganze, rationale und reelle Zahlen, komplexe
Zahlen
Vektorräume
Grundlagen, Lineare Abhängigkeit, Spann, Basis, Dimension,
euklidische Vektor- und Untervektorräume, affine Räume
Matrizen, Lineare Abbildungen, Lineare Gleichungssysteme
Matrixalgebra, Lösungsstruktur linearer Gleichungssysteme,
Gauß-Algorithmus, inverse Matrizen, Matrixtypen, lineare
Abbildungen, Determinanten, Kern und Bild, Eigenwerte und
Eigenvektoren, Basis, Ausgleichsrechnung
Grundlagen Analysis einer Veränderlichen
Grenzwert, Stetigkeit, elementare Funktionen, Umkehrfunktionen
- Empfohlene Literatur:
- v. Finckenstein et.al: Arbeitsbuch Mathematik fuer Ingenieure: Band I Analysis und Lineare Algebra. Teubner-Verlag 2006, ISBN 9783835100343
Meyberg, K., Vachenauer, P.: Höhere Mathematik 1. 6. Auflage, Sprinbger-Verlag, Berlin, 2001
Wille: Vorkurs Mathematik für Studienanfänger. Binomi-Verlag, ISBN 978-3-923923-10-6
Merzinger, Wirth: Repetitorium der Höheren Mathematik. Binomi-Verlag, ISBN 978-3-923923-33-3
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Übungen zur Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT [IngMathD1U] -
- Dozent/in:
- Wigand Rathmann
- Angaben:
- Übung, 2 SWS, Schein, Hinweise zur Anmeldung zu den Übungen erfolgen in der ersten Vorlesungswoche.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF LSE-BA 1
PF CBI-BA 1
PF MWT-BA 1
PF NT-BA 1
PF CEN-BA 1
| | | | Di | 12:15 - 13:45 | H8 | |
Rathmann, W. | |
| | | Di | 16:15 - 17:45 | Zoom-Meeting | |
Schmul, P. | |
| | | Di | 16:15 - 17:45 | H8 | |
Rathmann, W. | |
| | | Do | 12:15 - 13:45 | Zoom-Meeting | |
Schmul, P. | |
| | | Do | 14:15 - 15:45 | Zoom-Meeting | |
Rathmann, W. | |
| | | Do | 14:15 - 15:45 | H8 | |
Zhang, Ch. | |
| | | Do | 14:15 - 15:45 | Zoom-Meeting | |
Hild, J. | |
| | | Fr | 8:15 - 9:45 | Zoom-Meeting | |
Hild, J. | |
| | | Fr | 8:15 - 9:45 | H12 | |
Rausch, A. | |
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Mathematik für Ingenieure D3: CBI, CEN, LSE, MWT, NT [IngMathD3V] -
- Dozent/in:
- Wolfgang Achtziger
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 7,5
- Termine:
- Di, Do, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF LSE-BA 3
PF CBI-BA 3
PF MWT-BA 3
PF NT-BA 3
PF CEN-BA 3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Diese Vorlesung wendet sich an Studierende des CBI, LSE, CEN sowie der MWT und NT im 3. Semester. Diese Vorlesung schließt den 3-semetrigen Zyklus zur Ingenieurmathematik für diese Studiengänge ab.
Klausur
Am Ende der Vorlesung steht eine 90-minütige Klausur
- Inhalt:
- Anwendung der Differentialrechnung im Rn
Extremwertaufgaben, Extremwertaufgaben mit Nebenbedingungen,
Lagrange-Multiplikatoren, Theorem über
implizite Funktionen, AnwendungsbeispieleVektoranalysis
Potentiale, Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegrale,
Parametrisierung, Transformationssatz, Integralsätze,
Differentialoperatoren Gewöhnliche Differentialgleichungen
Explizite Lösungsmethoden, Existenz- und Eindeutungssätze,
Lineare Differentialgleichungen, Systeme von Differentialgleichungen,
Eigen- und Hauptwertaufgaben, Fundamentalsysteme,
Stabilität
- Empfohlene Literatur:
- A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik für Ingenieure 1,2 Pearson
K. Finck von Finckenstein, J. Lehn et. al.: Arbeitsbuch für Ingenieure, Band I und II, Teubner
H. Heuser: Gewöhnliche Differentialgleichungen Teubner
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Übungen zur Mathematik für Ingenieure D3:CBI,LSE,CEN,MWT,NT [IngMathD3U] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Wolfgang Achtziger, David Kanzler
- Angaben:
- Übung, 2 SWS
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF LSE-BA 3
PF CBI-BA 3
PF MWT-BA 3
PF NT-BA 3
PF CEN-BA 3
| | | | Mo | 14:15 - 15:45 | Zoom-Meeting | |
Fritsch, L. | |
| | | Mo | 16:15 - 17:45 | Zoom-Meeting | |
Achtziger, W. | |
| | | Di | 12:15 - 13:45 | Zoom-Meeting | |
Fritsch, L. | |
| | | Di | 16:15 - 18:10 | Zoom-Meeting | |
Kanzler, D. | |
| | | Mi | 14:15 - 16:10 | Zoom-Meeting | |
Kanzler, D. | |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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