5 - Methode der Finiten Elemente (FE) 2014

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