Eindimensionale Finite Elemente: Ein Einstieg in die Methode

by Markus Merkel, Andreas Öchsner

Overview

Die Finite-Elemente-Methode wird in dieser Einführung in ihrer Komplexität auf eindimensionale Elemente heruntergebrochen. Somit bleibt die mathematische Beschreibung weitgehend einfach und überschaubar.

Das Augenmerk liegt in jedem Kapitel auf der Erläuterung der Methode und deren Verständnis. Der Leser lernt, die Annahmen und Ableitungen bei verschiedenen physikalischen Problemstellungen in der Strukturmechanik zu verstehen und Möglichkeiten und Grenzen der Methode der Finiten Elemente kritisch zu beurteilen.

Diese Herangehensweise ermöglicht das methodische Verständnis wichtiger Themenbereiche, wie z.B. Plastizität oder Verbundwerkstoffe und gewährleistet einen einfachen Einstieg in weiterführende Anwendungsgebiete. Ausführliche durchgerechnete und kommentierte Beispiele und weiterführende Aufgaben mit Kurzlösung im Anhang unterstützen den Lernerfolg.

In der zweiten Auflage dieses Lehrbuches wurden alle graphischen Darstellungen überarbeitet, die Wärmeleitung bei den Stabelementen ergänzt und Spezialelemente als neues Kapitel aufgenommen. Auch wurde das Prinzip der virtuellen Arbeiten zur Ableitung der Finite-Elemente-Hauptgleichung eingeführt.

Product Details

ISBN-13:	9783662579947
Publisher:	Springer Vieweg
Publication date:	02/03/2020
Sold by:	Barnes & Noble
Format:	eBook
File size:	29 MB
Note:	This product may take a few minutes to download.
Language:	German

About the Author

Prof. Dr.-Ing. Markus Merkel

studierte Maschinenbau an der Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte dort am Lehrstuhl für Technische Mechanik. Er ist seit 2004 Professor an der Hochschule Aalen und vertritt die Finite-Elemente-Methode in der Lehre.

Prof. Dr.-Ing. Andreas Öchsner

studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart und promovierte an der Universität Erlangen-Nürnberg. Er ist seit 2018 Professor für Maschinenbau an der Hochschule Esslingen und u.a. für die Ausbildung der Studierenden im Leichtbau und der Struktursimulation verantwortlich.

Table of Contents

Einleitung.- Motivation zur Finite-Elemente-Methode.- Stabelement.- Analogien zum Dehnstab.- Biegeelement.- Allgemeines 1D-Element.- Ebene und räumliche Rahmenstrukturen.- Balken mit Schubanteil.- Balken aus Verbundmaterial.- Nichtlineare Elastizität.- Plastizität.- Stabilität (Knickung).- Dynamik.- Spezialelemente.- Anhang.

Editorial Reviews

Aus den Rezensionen:

“Einführendes Lehrbuch in die Dimensionierung und Auslegung von Bauteilen ... Legt den Schwerpunkt auf die mathematisch-physikalische Behandlung des Lehrstoffs und setzt solide Kenntnisse der Ingenieurmathematik voraus. Wendet sich an Ingenieure in Studium und Praxis und enthält kommentierte Beispiele und weiterführende Übungsaufgaben … Geeignet zum Selbststudium …“ (Pleuß, in: ekz-Informationsdienst, 2010, 2010/42)

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