Technische Universität Ilmenau

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

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subject properties Advanced Strength of Materials/Finite Elemente Methods 1 in major Master Mechatronik 2017
subject number5691
examination number2300230
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group 2343 (Technical Mechanics Group)
subject leaderProf. Dr. Klaus Zimmermann
term Sommersemester
languageDeutsch
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
Obligationobligatory elective
examwritten examination performance, 120 minutes
details of the certificate
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 instructionTafel, 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: