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Methode der Finiten Elemente (FEM)5 ECTS
Modulverantwortliche/r: Kai Willner Lehrende:
Kai Willner
Startsemester: |
SS 2011 | Dauer: |
1 Semester |
Präsenzzeit: |
4 Std. | Eigenstudium: |
2 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Methode der Finiten Elemente
(Vorlesung, 2 SWS, Kai Willner, Di, 8:15 - 9:45, H14 (0.61))
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Übungen zur Methode der Finiten Elemente
(Übung, 2 SWS, Markus Kraus, Mi, 16:15 - 17:45, H8)
Empfohlene Voraussetzungen:
grundlegende Kenntnisse in Technischer Mechanik und MathematikEs wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Statik und Festigkeitslehre (SS 2010)
Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre (WS 2009/2010)
Inhalt:
Modellbildung und Simulation Mechanische und mathematische Grundlagen
Allgemeine Formulierung der FEM
Formfunktionen
Elemente für Stab- und Balkenprobleme
Locking-Effekte
Isoparametrisches Konzept
Scheiben- und Volumenelemente
Numerische Umsetzung
Numerische Quadratur
Assemblierung und Einbau von Randbedingungen
Lösen des linearen Gleichungssystems
Lösen des Eigenwertproblems
Zeitschrittintegration
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
sind vertraut mit der grundlegenden Idee der FEM und den wesentlichen Komponenten von FE-Programmen;
können lineare Probleme der Elastostatik und Elastodynamik mit Hilfe der FEM modellieren
und dabei geeignete Elementtypen und Berechnungsverfahren auswählen;
haben einen Einblick in die Grenzen der Methode und die Schwierigkeiten bei spezifischen Problemen;
haben einen Einblick in die Anwendung der FEM auf nichtmechanische Feldprobleme
Literatur:
Weitere Informationen:
www: http://www.ltm.uni-erlangen.de/Lehre/Lehre.htm
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Methode der Finiten Elemente)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Methode der Finiten Elemente)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Methode der Finiten Elemente)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | Methode der Finiten Elemente)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Methode der Finiten Elemente)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 4-5. Semester
(Po-Vers. 2007 | Bachelorprüfung | Methode der Finiten Elemente)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 4-5. Semester
(Po-Vers. 2007 | Sonstige Prüfungen | Methode der Finiten Elemente)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 4-5. Semester
(Po-Vers. 2009s | Bachelorprüfung | Methode der Finiten Elemente)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 4-5. Semester
(Po-Vers. 2009w | Bachelorprüfung | Methode der Finiten Elemente)
- Mechatronik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | Wahlpflicht- und Wahlmodule | Wahlpflichtmodule | Katalog | Methode der Finiten Elemente)
- Mechatronik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | Wahlpflicht- und Wahlmodule | Wahlpflichtmodule | Katalog | Methode der Finiten Elemente)
- Mechatronik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Wahlpflichtmodule | Katalog | Methode der Finiten Elemente)
- Mechatronik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Vertiefungsrichtungen | Technische Mechanik | Methode der Finiten Elemente)
- Medizintechnik (Bachelor of Science): 6-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | Bachelorprüfung | Kompetenzfeld Gerätetechnik | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Methode der Finiten Elemente)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | Bachelorprüfung | 1.-2. Ingenieurwissenschaftliches Wahlpflichtmodul in der Studienrichtung Maschinenbau | Methode der Finiten Elemente)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2008 | Bachelorprüfung | 1.-2. Ingenieurwissenschaftliches Wahlpflichtmodul | Methode der Finiten Elemente)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | Bachelorprüfung | 1.-2. Ingenieurwissenschaftliches Wahlpflichtmodul | Methode der Finiten Elemente)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2009 | Masterprüfung | Studienrichtung Maschinenbau | Wahlpflicht- und Vertiefungsmodul Modulgruppe 2 | Wahlpflichtmodul Modulgruppe 2 | Methode der Finiten Elemente)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2009 | Masterprüfung | Studienrichtung Maschinenbau | 2.+3. Wahlpflichtmodul | Methode der Finiten Elemente)
Studien-/Prüfungsleistungen:
- schriftlich, Dauer (in Minuten): 60, benotet
- Erstablegung: SS 2011, 1. Wdh.: WS 2011/2012
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