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F07_FEM
(Revision 4)
Lehrveranstaltungshandbuch Finite Elemente Methoden
Lehrveranstaltung
Befriedigt Modul (MID)
Organisation
Kompetenznachweis
Lehrveranstaltungselemente
Vorlesung / Übung
Projekt
Verantwortlich:
Prof.Dr.-Ing. Heinz Meckbach
Lehrveranstaltung
Befriedigt Modul (MID)
aktuelle
Ma ET2012 SIM
Organisation
Version
erstellt
2013-04-29
VID
2
gültig ab
WS 2012/13
gültig bis
Bezeichnung
Lang
Finite Elemente Methoden
LVID
F07_FEM
LVPID (Prüfungsnummer)
Semesterplan (SWS)
Vorlesung
2
Übung (ganzer Kurs)
2
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
Projekt
1
Seminar
Tutorium (freiwillig)
2
Präsenzzeiten
Vorlesung
30
Übung (ganzer Kurs)
30
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
Projekt
15
Seminar
Tutorium (freiwillig)
30
max. Teilnehmerzahl
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs)
40
Praktikum
18
Projekt
18
Seminar
40
Gesamtaufwand:
150
Unterrichtssprache
Deutsch
Englisch
Niveau
Bachelor
Notwendige Voraussetzungen
Literatur
Dozenten
Prof.Dr. Meckbach
Wissenschaftliche Mitarbeiter
tba
Zeugnistext
de
Kompetenznachweis
Form
sMP
Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)
Aufwand [h]
sMP
10
Intervall:
3/Jahr
Lehrveranstaltungselemente
Vorlesung / Übung
Lernziele
Lerninhalte (Kenntnisse)
Theorie FEM
Stabelemente
Elementsteifigkeitsmatrix im Lokalen Elementkoordinatensystem
Gesamtsteifigkeitsmatrix
Elementsteifigkeitsmatrix im globalen Stukturkoordinatensysem
Formfunktionen
Scheibenelemente
Dreieckelement
Ansatzfunktion
Formfunktion
Verzerrungen
Arbeitssatz und Formänderungsenergie
Variationsprinzip
Variationsrechnung
Elementsteifigkeitsmatrix
Viereckelement
Rechteckelement
Ansatzfunktion
Formfunktion
Dehnungen und Spannungen
allgemeines Viereck- Element
lokales Koordinatensystem
Verzerrungen
Konvergenz von Dreieck- und Viereckelementen
Verschiebungen, Spannungen und Dehnungen
Beispiel : Kragbalken
Verschiebungsansätze höherer Ordnung
Dreieck- Element
Viereck- Elemente ( Serendipity- Klasse )
Viereck- Element ( Lagrange Klasse )
Feldberechnung
elektrische Felder
Potentialfunktion; Gradient
Elementmatrix
Variationsrechnung
Systemmatrix
magnetische Felder
magnetisches Skalarpotential
Elementmatrix
magnetisches Vektorpotential
Variationsrechnung
Energiebetrachtung
Nichtlinearitäten
Strukturnichtlinearitäten
nichtlineares Materialverhalten
Lösungsmethoden
Direkte Iteration
Newton – Raphson - Methode
Modifiziertes Newton-Raphson-Verfahren
Vorgehensweise bei einer FEM Berechnung
Ablaufplan einer FEM Berechnung
Solid-Modeling
"Bottom Up" Methode
"Top Down" Methode
Boole´sche Operationen
Vernetzung
unstrukturierte Vernetzung ( free mesh )
Strukturierte Vernetzung (mapped Mesh )
Selektieren von Größen
Symmetrieeigenschaften
Lasten, Randbedingungen
Transiente Analyse
Analyse gekoppelter Felder
Begleitmaterial
elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
elektronische Übungsaufgabensammlung
elektronische Entwicklungswerkzeuge für …
elektronische Tutorials für Selbststudium
Themenscripte
Hilfsblätter
Videos
Besondere Voraussetzungen
keine
Besondere Literatur
keine
Besonderer Kompetenznachweis
Form
bK
2-3 eTests je 20min (je 1x wiederholbar)
bÜA
Präsenzübung und Selbstlernaufgaben
Beitrag zum LV-Ergebnis
bK
Voraussetzung für …
bÜA
unbenotet
Intervall:
1/Jahr
Projekt
Lernziele
Lerninhalte (Kenntnisse)
Berechnungsbeispiele mit FEM Programm Ansys
Beispiel: Zugstab 2d und 3d Berechnung
Temperaturfeldberechnung
Magnetischer Kreis (Drossel)
Beispiel: Koaxialkabel
elektrische Feldberechnung
Pfadoperationen: Bestimmung von Kapazitäten
Fertigkeiten
Problemstellungen analysieren
FEM-Programm bedienen
Begleitmaterial
elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
elektronische Übungsaufgabensammlung
elektronische Entwicklungswerkzeuge für …
elektronische Tutorials für Selbststudium
Themenscripte
Hilfsblätter
Videos
Besondere Voraussetzungen
keine
Besondere Literatur
keine
Besonderer Kompetenznachweis
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Druckversion (
p
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H
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r4
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r3
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r2
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Querverweise (
b
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Quelltext (
v
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