Methode der Finiten Elemente (FE)

Por: Prof. Dr.-Ing. Kai Willner

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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