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Modellbildung und Simulation - Strukturmechanik und Finite-Elemente Methode:

Aufgrund komplexer Geometrien und/oder Prozesse sind numerische Rechenmethoden für die Bestimmung und Prognose des Material- und Strukturverhaltens unerlässlich. Hierbei sticht insbesonders die Methode der Finiten Elemente aufgrund ihrer Flexibilität und weiten Verbreitung in Naturwissenschaft und Technik heraus. Im Rahmen der Lehrveranstaltung soll den Studierenden neben einer fundierten Ausbildung im Bereich der Strukturmechanik das grundlegende Verständnis und das Rüstzeug für die Durchführung numerischer Simulationen auf Basis der Finiten Elemente Methode vermittelt werden. Die Studierenden erlernen den Aufbau, Möglichkeiten aber auch Einschränkungen der Finiten Elemente Methode. Exemplarisch wird über den Zeitraum der Lehrveranstaltung ein auf MatLab basiertes Finite Elemente Programm gemeinsam entwickelt, welches in weiterer Folge als Grundlage für die anschließende Lehrveranstaltung "Schädigungsmechanismen und Schadensanalyse" dient.

Modellbildung und Simulation - Strukturmechanik und Finite-Elemente Methode:

1) Stabstatik

2) Flächentragwerke - Scheiben und Platten

3) Prinzip der virtuellen Verrückungen (PvV)

4) Grundlagen der linearen FEM

Beurteilung auf Basis von Hausübungen und einer abschließenden Projektarbeit

Diese Lehrveranstaltung ist Teil der Werkstofftechnikausbildung am Arbeitsbereich Materialtechnologie:

1) Werkstoffmechanik - Kontinuumsmechanik (1. Semester)

2) Modellbildung und Simulation - Strukturmechanik und Finite-Elemente Methode (2. Semester)

3) Schädigungsmechanismen und Schadensanalyse - Finite-Elemente Methode für gekoppelte Probleme (2. Semester)

4) Mikromechanik der Werkstoffe - Mehrskalenmodellierung (3. Semester)