151-0833-00L  Applied Finite Element Analysis

SemesterHerbstsemester 2022
DozierendeB. Berisha, D. Mohr
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
151-0833-00 VApplied Finite Element Analysis2 Std.
Mi10:15-12:00ML H 44 »
B. Berisha, D. Mohr
151-0833-00 UApplied Finite Element Analysis
The exercises will start in the 2nd week of the Semester.
2 Std.
Mi14:15-16:00ML H 44 »
B. Berisha

Katalogdaten

KurzbeschreibungDie meisten Problemstellungen im Ingenieurwesen sind nichtlinearer Natur. Die Nichtlinearitäten werden hauptsächlich durch nichtlineares Werkstoffverhalten, Kontaktbedingungen und Strukturinstabilitäten hervorgerufen. Im Rahmen dieser Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen der nichtlinearen Finite-Element-Methoden zur Lösung von solchen Problemstellungen vermittelt.
LernzielDas Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Grundkenntnissen der nichtlinearen Finite-Elemente-Methode (FEM). Der Fokus der Vorlesung liegt bei der Vermittlung der theoretischen Grundlagen der nichtlinearen FE-Methoden für implizite und explizite Formulierungen. Typische Anwendungen der nichtlinearen FE-Methode sind Simulationen von:

- Crash
- Kollaps von Strukturen
- Materialverhalten (Metalle und Gummi)
- allgemeinen Umformprozessen

Insbesondere wird die Modellierung des nichtlinearem Werkstoffverhalten, thermomechanischen Vorgängen und Prozessen mit grossen plastischen Deformationen behandelt. Im Rahmen von begleitenden Uebungen wird die Fähigkeit erworben, selber virtuelle Modelle zur Beschreibung von komplexen nichtlinearen Systemen aufzubauen. Wichtige Modelle wie z.B. Stoffgesetze werden in Matlab programmiert. Das FEM Programm ABAQUS wird eingeführt, um reale Ingenieurprobleme zu simulieren.
Inhalt- Einführung in FEM
- Kontinuumsmechanische Grundlagen zur Beschreibung grosser plastischer Deformationen
- Elasto-plastische Werkstoffmodelle
- Lagrange- und Euler-Betrachtungsweisen
- FEM-Implementierung von Stoffgesetzen
- Elementformulierungen
- Implizite und explizite FEM-Methoden
- FEM-Formulierung des gekoppelten thermo-mechanischen Problems
- Modellierung des Werkzeugkontaktes und von Reibungseinflüssen
- Gleichungslöser und Konvergenz
- Instabilitätsprobleme
SkriptVorlesungsfolien
LiteraturBathe, K. J., Finite-Elemente-Methoden, Springer-Verlag, 2002

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte4 KP
PrüfendeB. Berisha, D. Mohr
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 120 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusThe final grade is based on an exam and an optional engineering project. The exam takes place during the examination session. The project is a continuous performance assessment (learning task) and requires the student to understand and apply the lecture material. The grade of the project may contribute 0.25 grade points to the final grade, but only if it helps improving the final grade.
Hilfsmittel schriftlich1x A4 sheet, double-sided with notes/summary, scientific calculator.
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Doktorat MaterialwissenschaftAdvanced Manufacturing (MaP Doctoral School)WInformation
Maschineningenieurwissenschaften BachelorProduktionstechnikWInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterMechanics, Materials, StructuresWInformation
Rechnergestützte Wissenschaften BachelorWahlfächerWInformation
Rechnergestützte Wissenschaften MasterWahlfächerWInformation