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FEM (Finite Elemente Methode) - Detailansicht

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  • Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung/Übung Langtext
Veranstaltungsnummer 7039 Kurztext
Semester WiSe 2022/23 SWS 4
Erwartete Teilnehmer/-innen Max. Teilnehmer/-innen 50
Rhythmus Jedes Semester Studienjahr
Hyperlink  
Sprache Deutsch
Belegungsfrist Hauptbelegungszeitraum 19.09.2022 - 14.10.2022

Belegpflicht
Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Lernziele fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Di. 09:45 bis 11:15 woch von 04.10.2022  Gebäude D - D004        
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Mo. 11:30 bis 13:00 woch virtuell - BigBlueButton        
Gruppe [unbenannt]:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
 


Zugeordnete Person
Zugeordnete Person Zuständigkeit
Winkler, Michael, Professor verantwortlich
Laut SPO für
Abschluss Studiengang Semester Kategorie ECTS
Bachelor Vertiefungsrichtung MB-SPO16-Leichtbau und Simulat 6 - 6 Pflichtfach 5
Bachelor Vertiefungsrichtung MB-SPO16-Entwicklung und Konst 6 - 6 Pflichtfach 5
Prüfungen / Module
Prüfungsnummer Prüfungsversion Modul
99 10 Finite Elemente Methode
Zuordnung zu Einrichtungen
Bachelorstudiengang Maschinenbau
Inhalt
Inhalt -Grundprinzipien der linearen FEM
-Einführung in der Ablauf der FEM anhand von 1D-Elementen (Stab und Balken)
-Elementtypen (1D/2D/3D) und Vernetzung
-Grundzüge der Elastizitätstheorie und Energiemethoden
-Modellbildung, Randbedingungen, Lasteinleitung
-Auswertung und Interpretation von Berechnungen
-Modellvalidierung
-Festigkeitsbewertung auf Basis von FEM-Ergebnissen
-Ausblick auf erweiterte Methoden (nichtlineare FEM;
Betriebsfestigkeit; Strukturoptimierung)
-Durchführung von FEM-Berechnungen mit kommerzieller Software
Literatur

- Altair Hyperworks: Practical Aspects of Finite Element Simulation – A Study Guide. 2019.
- Dankert, J.; Dankert, H.: Technische Mechanik – Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik. Springer Vieweg; 2013.
- Forschungskuratorium Maschinenbau (FKM): FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl, Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffen. 7., überarbeitete Ausgabe; VDMA; 2020.
- Klein, B.: FEM. Springer Vieweg; 2015.
- Rieg, F.; Hackenschmidt, R.; Alber-Laukant, B.: Finite Element Analysis for Engineers. Hanser; 2014.
- Wächter, M.; Müller, C.; Esderts, A.: Angewandter Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie. Springer Vieweg; 2021.

Lernziele

Absolventinnen und Absolventen können die theoretischen Grundlagen der linearen FEM erläutern und den Ablauf der Finite Elemente Methode darstellen. Sie sind in der Lage zu erklären, wie Ergebnisse von FEM-Simulationen zustande kommen.

Absolventinnen und Absolventen können Aufgaben der Elastostatik mit Hilfe der FEM lösen und strukturmechanische Problemstellungen mit kommerzieller FEM-Software lösen.
Absolventinnen und Absolventen können Ergebnisse von FEM-Berechnungen analysieren und interpretieren.

Die erworbene Kompetenz im Bereich der Kommunikation ist das Erstellen von Berechnungsberichten nach wissenschaftlichen Grundsätzen. Außerdem wird die Kompetenz der Kommunikation durch das projektorientierte Konzept unterstützt, da die Studierenden untereinander und mit dem Dozenten fachliche Diskussionen führen.

Die Absolventinnen und Absolventen erwerben insbesondere bei der Bearbeitung der Praktischen Arbeiten einen hohen Grad an Professionalität bei der Durchführung numerischer Berechnungsaufgaben, wie sie (wenn auch in anderem Umfang) auch in der industriellen Praxis vorkommen. Zur Lösung ingenieurwissenschaftlicher Berechnungsaufgaben gehört dabei insbesondere das gewissenhafte Durchführen einer Berechnung, was Modellaufbau, Berechnung, Auswertung und Modellkontrolle/-validierung beinhaltet. Die Absolventinnen und Absolventen eignen sich außerdem außerdem die Fähigkeit an, Ihren Lernprozess selbst zu steuern (Zeitplanung, Selbststudiumsfähigkeiten), so wie es im Beruf später auch verlangt wird.

Voraussetzungen

Technische Mechanik 1 und 2 oder Statics and Mechanics of Materials
Mathematik 1 und 2, Angewandte Mathematik

Leistungsnachweis

Unbenotete Prüfungsleistung: --- . Benotete Prüfungsleistung: Portfolioprüfung (Details werden in der Veranstaltung und in Moodle bekanntgegeben.)


Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester WiSe 2022/23 , Aktuelles Semester: SoSe 2024