Numerische Methoden und FEM

Bachelor-Studiengang Maschinenbau

Verantwortlicher Hochschullehrer

Prof. Dr.-Ing. Daniel Juhre
Institut für Mechanik, G10-040
Lehrstuhl: Numerische Mechanik
E-Mail: daniel.juhre@ovgu.de

Vorlesungsskript

Vorlesungsskript

Literatur

  • Sauer,R., Szabo,I. (Herausg.): Mathematische Hilfsmittel des Ingenieurs.Teile I - IV, Springer Verlag
  • Collatz,L.: Differentialgleichungen. B.G.Teubner Stuttgart 1990
  • Dankert, J.: Numerische Verfahren der Mechanik, VEB Fachbuchverlag Leipzig
  • Zurmühl, R.: Praktische Mathematik für Ingenieure und Physiker, Springer Verlag Berlin

Voraussetzungen

Mathematik I und II für Ingenieure; Technische Mechanik I und II

Prüfung

Mündliche Prüfung

Lerninhalte

  • Einführung in die mathematische Modellbildung (Rand-und Eigenwertprobleme, Energiemethoden,Variationsrechnung)
  • Grundlagen der näherungsweisen Berechnung von technischen Problemstellungen (Differenzenverfahren, Ritz, Galerkin, Methode der gewichteten Residuen)
  • Einführung in die Diskretisierungsmethoden (Netz- und Gittergenerierung)
  • Vermittlung der wesentlichen Grundlagen der Finite-Elemente-Methode an Hand von 1D (Stab, Balken) und 2D-Problemen: Ableitung der Elementmatrizen (Statik,Dynamik), Konvergenzbedingungen
  • Interpolationsfunktionen, Substrukturtechnik, Einführung in die Fehleranalyse.
  • Numerik: Kondition von Matrizen, Gleichungslösung,Eigenwertberechnung, numerische Integration, Zeitintegration
  • Einführung in die Softwarenutzung (für Übungszwecke wird jedem Studenten eine FEM-Software für PC zur Verfügung gestellt)
  • Lösung von Modellbeispielen (Stab, Balken, Scheibe) am Rechner und Diskussion der Lösungsergebnisse (Qualität, Genauigkeit)
  • Jeder Student löst eigenständig drei individuelle Übungsaufgaben (Testat)

 

Letzte Änderung: 27.03.2019 - Ansprechpartner:

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