Technische Universität Ilmenau

Advanced Strength of Materials/Finite Elemente Methods 1 - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the electronic university catalogue.

Information and guidance on the maintenance of module descriptions by the module officers are provided at Module maintenance.

Please send information on missing or incorrect module descriptions directly to modulkatalog@tu-ilmenau.de.

module properties Advanced Strength of Materials/Finite Elemente Methods 1 in degree program Master Maschinenbau 2014
module number5691
examination number2300230
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group 2343 (Technical Mechanics)
module leaderProf. Dr. Klaus Zimmermann
term summer term only
languageDeutsch
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
obligationelective module
examwritten examination performance, 120 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experienceMathematik (Grundlagenstudium),
Grundlagen der Technischen Mechanik
learning outcomeDie Lehrveranstaltung bildet die Basis und ist die Vorraussetzung für das Begreifen und Erlernen der Finite-Elemente-Methode. Ohne ein fundiertes Wissen in der Höheren Festigkeitslehre ist die effiziente Arbeit mit einer FEM-Software und die Deutung und Auswertung der Ergebnisflut einer FEM-Analyse undenkbar. Komplexe Verformungszustände und schwierige Zusammenhänge in der Kontinuunsmechanik werden systematisch erklärt und anschaulich dargelegt. Das theoretische Wissen wird im Seminar durch eine Rehe praktischer und methodisch gut aufbereiteter Beispiele gefestigt, denn die Komplexität und der Schwierigkeitsgrad der Problematik erfordert eine intensive und vielseitige Übung.
content- Mathematische Voraussetzungen
o Tensoren
o Transformation von Tensoren bei Drehung des Koordinatensystems
- Grundlagen der Höheren Festigkeitslehre
o Ein- und mehrdimensionale Spannungszustände
o Gleichgewichtsbedingungen für Spannungen
o Elastizitätstheorie
- analytische Betrachtung des Spannungstensors
- Mohrscher Spannungskreis
o Stoffgesetz - Zusammenhang zwischen Spannungs- und Verformungszustand
- ebener Spannungszustand, ebener Verformungszustand
- Ausgewählte Probleme der Höheren Festigkeitslehre
o KIRCHHOFFsche Plattentheorie
o Nichtlinearitäten - große Verformungen bei der Biegung eines Stabes
o Vergleich der kleinen und großen Verformungen
- Energetische Betrachtung
o Prinzip des Minimums der totalen potentiellen Energie
o Die totale potentielle Energie
o Verfahren nach Ritz
- Einführung in die Finite – Elemente – Methode
o Beschreibung der FEM, Idealisierung, Diskretisierung
o Betrachtung von einen eindimensionalen Element, Normierung
o Ausführliches Beispiel zur FEM
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participationTafel, Scripte, Folien, Beamer
literature / referencesHahn, H. G.: Elastizitätstheorie, B. G. Teubner, Stuttgart
L. Issler, H. Roß, P. Häfele: Festigkeitslehre Grundlagen; Berlin u.a.
Göldner: Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre, Band 1; Leipzig
Göldner: Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre, Band 2; Leipzig
evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2015 (Vorlesung)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation: