Die CAE-Technik als integratives Verfahren zum Konstruieren (CAD), Berechnen (FEM) und Optimieren (CAO) verändert derzeit die Arbeitsweise der Ingenieure. Viele als unlösbar erscheinende Probleme der Technischen Mechanik können heute mit vertretbarem Aufwand rechnerunterstützt gelöst werden. Als universelles und genaues Verfahren hat sich hier die Finite-Elemente-Methode durchgesetzt, die erfolgreich in der Elastostatik, Elastodynamik, Thermodynamik und Strömungslehre anwendbar ist. Mit dem Trend zum CADFEM benötigen zukünftig auch Konstrukteure FEM-Grundlagenwissen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung.- 2 Anwendungsgebiete.- 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 FEM-Ansatz für Wärmeübertragungsprobleme.- 12 Grundregeln der FEM-Anwendung.- 13 Die Optimierungsproblematik.- 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.
