Methode der Finiten Elemente (FE) 2014 /CourseID:271

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Organisational Unit

Lehrstuhl für Technische Mechanik

Recording type

Vorlesungsreihe

Via

Free

Language

German

Voraussetzungen / Organisatorisches

Grundkenntnisse in Technischer Mechanik und Mathematik

 

Inhalt

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

 

Empfohlene Literatur

  • Knothe, Wessels: Finite Elemente, Berlin:Springer
  • Hughes: The Finite Element Method, Mineola:Dover

 

ECTS-Informationen:

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

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