Lehrinhalte
Die Vorlesung behandelt die Grundlagen der Finite-Element-Methode (FEM)
zur numerischen Lösung von linearen Problemen der Festkörper- und Strukturmechanik.
Auf der Grundlage von Variationsprinzipien der Mechanik werden Finite-Element-
Formulierungen für verschiedene Strukturen hergeleitet (Dehnstab, Biegebalken, Scheibe, Platte, rotationssymmetrische Schale und Volumen). Neben den klassiscjen FE-Formulierungen (Verschiebungsmethode) werden auch gemischte FE-Formulierungen vorgestellt. Als weiteres FEM-Anwendungsbeispiel wird abschließend die numerische Modellierung von stationärer Grundwasserströmung thematisiert. Aspekte der Computerimplementierung werden behandel.
Die Übungen sind thematisch auf den Inhalt der Vorlesung abgestimmt. Es werden konkrete Aufgaben mit Hilfe des FE-Programms FEAP gelöst.
Literatur
wird in Vorlesung bekanntgegeben.
ein Skriptum zur Vorlesung liegt vor.
Voraussetzungen
Die Vorlesung ist die erste einer zweisemestrigen Vorlesung und richtet sich an die Studierenden der Fachrichtungen Mechanik, Maschinenbau, Bauingenieurwesen, Mathematik, Materialwissenschaft und Physik, die bereits Grundkenntnisse in Mechanik gesammelt haben
Online-Angebote
Moodle
Course Contents
Audience
Students of civil-engineering, mechanics, maths, physics
Development of the Finite Element Method (FEM) based on variational
principles for the numerical analysis of engineering structures.
exercises at the computer
Exercices
Weekly computer-exercices applying a finite-element code (FEAP) bridge
the gap between theory and application to engineering problems.
A written elaboration of the weekly exercices is prerequisite for the oral examination.
examination
oral
credit points
6
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eidel@iwmb.tu-darmstadt.de
Literature
to be announced in the lectures
Zienkiewicz, Taylor: The Finite Element Method, 2Bde. Mc Graw-Hill
Book Co., London 4th ed. 1989
Hughes: The Finite Element Method, linear and dynamic finite element
analysis. Prentice-Hall, Englewood Hills, New Jersey 07632
Preconditions
Basics of mathematics and mechanics (Vordiplom, Bachelor) are necessary;
additional knowledge in structural mechanics (Statik I und Statik II) are
helpful.
- Lehrende: SchillingerDominik