FEM [electronic resource] : Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau /
Klein, Bernd.author.
Die virtuelle Produktentwicklung am Rechner ist heute Realität geworden. Methodisch führt dies zur Verknüpfung von 3-D-CAD, MKS, FEM, STRUOPT und Rapid-Prototyping. Hiermit sind die Ingenieure gefordert, rechnerunterstützte Arbeitstechniken gründlich zu erlernen. Kern der CAE-Technik ist die Finite-Element-Methode (FEM), die als universelles Analysewerkzeug tiefe Einblicke in die Elastik, Dynamik, Kinematik/Kinetik sowie das thermische bzw. strömungsmechanische Verhalten von Bauteilen und Systemen ermöglicht. Auf Basis dieser Simulationen sind sichere Vorauslegungen möglich womit sich Innovationszeiten und Erprobungen verkürzen lassen. Über die Zeit- und Kostenersparnis amortisieren sich FEM Anwendungen oft sehr schnell. Der Inhalt · Grundlagen der FEM · Verständnis des Ablaufs und der programmtechnischen Realisierung · Elementbeschreibung, Konvergenzverhalten, Vernetzung und Gleichungslösung · Lösung von linearen und nichtlinearen Festigkeitsproblemen · exemplarische Behandlung von Mehrkörperstrukturen (MKS), Dynamik, Wärmeübertragung und Multiphysik sowie · Anwendungsregeln, Fehlervermeidung und QS von Ergebnissen Zu allen Problemstellungen werden gelöste Fallstudien sowie Verständnisaufgaben behandelt.
Bibliographic Level Mode of Issuance: Monograph
1 Einführung -- 2 Anwendungsfelder und Software -- 3 Grundgleichungen der linearen Finite-Element- Methode -- 4 Die Matrix-Steifigkeitsmethode -- 5 Das Konzept der Finite-Element-Methode -- 6 Wahl der Ansatzfunktionen -- 7 Elementkatalog für elastostatische Probleme -- 8 Kontaktprobleme -- 9 FEM-Ansatz für dynamische Probleme -- 10 Grundgleichungen der nichtlinearen Finite-Element-Methode -- 11 Wärmeübertragungsprobleme -- 12 Mehrkörpersysteme -- 13 Bauteiloptimierung -- 14 Grundregeln der FEM-Anwendung -- Übungsaufgabe 4.1 -- Übungsaufgabe 5.1 -- Übungsaufgabe 5.2 -- Übungsaufgabe 5.3 -- Übungsaufgabe 5.4 -- Übungsaufgabe 5.5 -- Übungsaufgabe 5.6 -- Übungsaufgabe 5.7 -- Übungsaufgabe 5.8 -- Übungsaufgabe 6.1 -- Übungsaufgabe 7.1 -- Übungsaufgabe 7.2 -- Übungsaufgabe 9.1 -- Übungsaufgabe 9.2 -- Übungsaufgabe 9.3 -- Übungsaufgabe 9.5 -- Übungsaufgabe 10.4 -- Übungsaufgabe 11.1 -- Übungsaufgabe 11.2 -- Mathematischer Anhang -- Checkliste einer FE-Berechnung -- Sachwortverzeichnis.
Die virtuelle Produktentwicklung am Rechner ist heute Realität geworden. Methodisch führt dies zur Verknüpfung von 3-D-CAD, MKS, FEM, STRUOPT und Rapid-Prototyping. Hiermit sind die Ingenieure gefordert, rechnerunterstützte Arbeitstechniken gründlich zu erlernen. Kern der CAE-Technik ist die Finite-Element-Methode (FEM), die als universelles Analysewerkzeug tiefe Einblicke in die Elastik, Dynamik, Kinematik/Kinetik sowie das thermische bzw. strömungsmechanische Verhalten von Bauteilen und Systemen ermöglicht. Auf Basis dieser Simulationen sind sichere Vorauslegungen möglich womit sich Innovationszeiten und Erprobungen verkürzen lassen. Über die Zeit- und Kostenersparnis amortisieren sich FEM Anwendungen oft sehr schnell. Der Inhalt · Grundlagen der FEM · Verständnis des Ablaufs und der programmtechnischen Realisierung · Elementbeschreibung, Konvergenzverhalten, Vernetzung und Gleichungslösung · Lösung von linearen und nichtlinearen Festigkeitsproblemen · exemplarische Behandlung von Mehrkörperstrukturen (MKS), Dynamik, Wärmeübertragung und Multiphysik sowie · Anwendungsregeln, Fehlervermeidung und QS von Ergebnissen Zu allen Problemstellungen werden gelöste Fallstudien sowie Verständnisaufgaben behandelt.
Engineering design.
Thermodynamics.
Heat engineering.
Heat transfer.
Mass transfer.
Engineering Design.
Engineering Thermodynamics, Heat and Mass Transfer.