Moses - Finite-Elemente-Methoden in der nichtlinearen Festkörpermechanik

Anzeigesprache

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Modul / Version:
#50278 / #1

Gültigkeit:
Seit SS 2015

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Finite-Elemente-Methoden in der nichtlinearen Festkörpermechanik

Leistungspunkte:
6

Modulverantwortliche*r:
Müller, Wolfgang

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Portfolioprüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät V

Institut:
Institut für Mechanik

Fachgebiet:
35371100 FG Mechanik, insbes. Kontinuumsmechanik und Materialtheorie

Prüfungsausschuss:
Physikalische Ingenieurwissenschaft

Kontakt

Sekretariat:
MS 2

Ansprechpartner*in:
Müller, Wolfgang

E-Mail-Adresse:
Dietmar.Klingbeil@bam.de

Webseite:
Keine Angabe

Lernergebnisse

Einführung in die Grundlagen der nichtlinearen FE-Analyse kleiner und großer Deformationen; Erarbeitung der wichtigsten nichtlinearen Stoffgesetze mit besonderem Augenmerk auf deren Implementierung als benutzerdefinierte Materialgesetz; Strukturierte Programmierung fachspezifischer Problemstellungen in einer höheren Programmiersprache; Auswertung Beurteilung und kritische Auseinandersetzung der erzielten Berechnungsergebnisse in schriftlichen Ausarbeitungen; grundlegender Umgang mit kommerziellem FE-Program

Lehrinhalte

Lineare und Nichtlineare Festkörpermechanik; Prinzip der virtuellen Verrückungen bei nichtlinearen Problemen; Deformationstheorie der Plastizität; HRR - Feldgleichungen; inkrementelle Plastizität (Stabilitätspostulate, Fließbedingungen und Verfestigungsregeln isotroper Stoffe, PRANDTL-REUSS Gleichungen); FE Formulierungen der finiten Plastizität (PRANDTL-REUSS Gleichungen bei großen Deformationen, FE gerechte Formulierung bei geometrischer und physikalischer Nichtlinearität)

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
FEM in der nichtlinearen Festkörpermechanik	VL		WiSe	Deutsch	2
FEM in der nichtlinearen Festkörpermechanik	UE		WiSe	Deutsch	2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

FEM in der nichtlinearen Festkörpermechanik (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

FEM in der nichtlinearen Festkörpermechanik (UE):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesung mit Tafel und Projektionen; Übung mit Tafel und Projektionen; selbständige Bearbeitung von Programmieraufgaben mit kommerziellem FE - Programm

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) erforderlich: Kenntnisse der Mechanik I - III , der höheren Festigkeitslehre und Werkstofftechnik, der Finite-Elemente Methode bei linear elastischen Problemstellungen, grundlegende Kenntnisse einer höheren Programmiersprache (FORTRAN oder C) b) wünschenswert: Kenntnisse der Fachterminologie der Kontinuumsmechanik in englischer Sprache; fundierte Kenntnisse in FORTRAN bzw. einer höheren Programmiersprache; Kenntnisse der Kontinuumsmechanik sowie der numerischen Mathematik und des Tensor-, Matrix- und Vektorkalküls

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

Keine Angabe

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name	Punkte/Gewicht	Kategorie	Dauer/Umfang
Keine Prüfungselemente angegeben

Notenschlüssel

Keine Angabe

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Art, Umfang und Gewichtung der teilleistungen werden in der Lehrverantsaltung bekanntgegeben.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 15.

Anmeldeformalitäten

Schriftliche Anmeldung per E-Mail

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Bathe, K.-J. : Finite - Elemente - Methoden, Springer 2002
Burth, K., Brocks, W. : Plastizität - Grundlagen und Anwendungen für Ingenieure, Vieweg 1992
Crisfield, M. A. : Non - linear Finite Element Analysis of Solids and Structures Volume 1, Wiley 1998
Crisfield, M. A. : Non - linear Finite Element Analysis of Solids and Structures Volume 2, Wiley 1997
De Boer, R. : Vektor- und Tensorrechung für Ingenieure, Springer 1982
Kuna, M. : Numerische Beanspruchungsanalyse von Rissen, Vieweg + Teubner 2010
Wriggers, P. : Nichtlineare Finite - Element - Methoden, Springer 2001

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
	Maschinenbau (M. Sc.)	1	16	SoSe 2020	SoSe 2024
	Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)	2	48	WS 2015/16	SoSe 2024

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Geeignet als Wahlmodul für die Studienrichtungen Maschinenbau, Verkehrswesen, Physikalische Ingenieurwissenschaften, Schiffs- und Meerestechnik, Bauingenieurswesen, Geotechnologie

Sonstiges

Aufgrund der Benutzung eines kommerziellen FE-Programms findet die Lehrveranstaltung ab dem dritten Termin in der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in Berlin-Lichterfelde statt.