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Eindimensionale Finite Elemente

Ein Einstieg in die Methode

  • Markus Merkel
  • Andreas Öchsner

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages i-xxiii
  2. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 1-4
  3. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 5-34
  4. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 35-52
  5. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 53-58
  6. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 59-116
  7. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 117-136
  8. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 137-163
  9. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 165-219
  10. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 221-244
  11. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 245-288
  12. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 289-331
  13. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 333-345
  14. Markus Merkel, Andreas Öchsner
    Pages 347-379
  15. Back Matter
    Pages 381-422

About this book

Introduction

Der Grundgedanke dieser Einführung in die Methode der Finiten Element wird von dem Konzept getragen, die komplexe Methode nur anhand eindimensionaler Elemente zu erläutern. Somit bleibt die mathematische Beschreibung weitgehend einfach und überschaubar. Das Augenmerk liegt in jedem Kapitel auf der Erläuterung der Methode und deren Verständnis selbst. 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. Trotz der einfachen Darstellung an eindimensionalen
Elementen steht die exakte wissenschaftliche Formulierung nicht zur
Diskussion. Die Beschränkung auf eindimensionale Elemente ist neu für ein Lehrbuch und ermöglicht die Behandlung verschiedenster grundlegender und anspruchsvoller physikalischer Problemstellungen der Strukturmechanik in einem einzigen Lehrbuch. Dieses neue Konzept ermöglicht somit das methodische Verständnis wichtiger Themenbereiche (z.B. Plastizität oder Verbundwerkstoffe), die einem angehenden Berechnungsingenieur in der Berufspraxis begegnen, jedoch in dieser Form nur selten an Hochschulen behandelt werden. Somit ist ein einfacher Einstieg – auch in weiterführende Anwendungsgebiete der Methode der Finiten Elemente – durch das Konzept (a) Einführung in die Grundlagen (b) exakte Ableitung bei Beschränkung auf eindimensionale Elemente (und in vielen Fällen auch auf eindimensionale Probleme) (c) Umfangreiche Beispiele
und weiterführende Aufgaben (mit Kurzlösung im Anhang) gewährleistet.

Zur Veranschaulichung wird jedes Kapitel sowohl mit ausführlich durchgerechneten und kommentierten Beispielen als auch mit weiterführenden Aufgaben inklusive Kurzlösungen vertieft. Zudem wird für jedes Kapitel eine ausgewählte Literaturliste angeboten.

Keywords

Dynamik Elastizität FEM Kontakt Mechanik Nichtlinearitäten Plastizität Stabilität Statik Strukturmechanik

Authors and affiliations

  • Markus Merkel
    • 1
  • Andreas Öchsner
    • 2
  1. 1.FB MaschinenbauHochschule Technik Wirtschaft AalenAalenGermany
  2. 2.Fac. Mechanical Engineering, Dept. Materials MechanicsTechnical University of MalaysiaSkudai, JohorMalaysia

Bibliographic information