151-0833-00L Applied Finite Element Analysis
Semester | Herbstsemester 2022 |
Dozierende | B. Berisha, D. Mohr |
Periodizität | jährlich wiederkehrende Veranstaltung |
Lehrsprache | Englisch |
Lehrveranstaltungen
Nummer | Titel | Umfang | Dozierende | ||||
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151-0833-00 V | Applied Finite Element Analysis | 2 Std. |
| B. Berisha, D. Mohr | |||
151-0833-00 U | Applied Finite Element Analysis The exercises will start in the 2nd week of the Semester. | 2 Std. |
| B. Berisha |
Katalogdaten
Kurzbeschreibung | Die 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. |
Lernziel | Das 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 |
Skript | Vorlesungsfolien |
Literatur | Bathe, K. J., Finite-Elemente-Methoden, Springer-Verlag, 2002 |
Leistungskontrolle
Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird) | |
Leistungskontrolle als Semesterkurs | |
ECTS Kreditpunkte | 4 KP |
Prüfende | B. Berisha, D. Mohr |
Form | Sessionsprüfung |
Prüfungssprache | Englisch |
Repetition | Die Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich. |
Prüfungsmodus | schriftlich 120 Minuten |
Zusatzinformation zum Prüfungsmodus | The 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 schriftlich | 1x 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. |