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  Methode der Finiten Elemente (FE (V))

Lecturer
Prof. Dr.-Ing. habil. Kai Willner

Details
Vorlesung
2 cred.h, ECTS studies, ECTS credits: 5
nur Fachstudium, Sprache Deutsch, Vorlesung und Übung werden gemeinsam geprüft und kreditiert
Time and place: Mon 16:15 - 17:45, H7 (außer Mon 16.6.2014); single appointment on 16.6.2014 16:15 - 17:45, H12

Fields of study
PF MB-BA 4
WPF MB-MA-IP2 1
WPF ME-BA-MG7 5-6
WPF ME-MA-MG7 1-3
WPF WING-BA-MB-ING-MG2 4-6
WPF WING-MA 1-3
WPF MT-BA-GP 6
WPF MT-BA-GP-S 5
WPF MT-MA-GPP 1-2
WF CE-BA-TW ab 6
PF BPT-BA-M 4

Prerequisites / Organisational information
Grundkenntnisse in Technischer Mechanik und Mathematik

Contents
Modellbildung und Simulation

Mechanische und mathematische Grundlagen

  • Das Prinzip der virtuellen Verschiebungen

  • Die Methode der gewichteten Residuen

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

Recommended literature
  • Knothe, Wessels: Finite Elemente, Berlin:Springer

  • Hughes: The Finite Element Method, Mineola:Dover

ECTS information:
Title:
Finite Element Methods

Credits: 5

Prerequisites
Basic Knowledge in Engineering Mechanics and Mathematics

Contents
Modeling and Simulation

Mechanical and Mathematical Foundations

  • principle of virtual displacements

  • principle of weighted residuals

General Formulation of the Finite Element Method

  • shape functions

  • elements for bar and beam problems

  • locking effects

  • isoparametric concept

  • disk and volume elements

Numerical Implementation

  • quadrature rules

  • assembling and boundary conditions

  • solving linear systems of equations

  • solving eigen value problems

  • time integration schemes

Additional information
Expected participants: 304

Assigned lectures
TUT: Tutorium zur Methode der Finiten Elemente
Lecturers: Dipl.-Ing. Dominik Süß, Dr.-Ing. Dipl.-Math.techn. Gunnar Possart
Time and place: Fri 14:15 - 15:45, H11 (außer Fri 4.7.2014)
UE: Übungen zur Methode der Finiten Elemente
Lecturers: Dipl.-Ing. Dominik Süß, Dr.-Ing. Dipl.-Math.techn. Gunnar Possart

Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
Startsemester SS 2014:
Methode der Finiten Elemente (FEM)

Department: Chair of Applied Mechanics (Prof. Dr. Steinmann)
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