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Finite Elemente ¿ Ein Einstieg
Taschenbuch von Rolf Steinbuch
Sprache: Deutsch

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Beschreibung
Die Finite Elemente Methode (FEM) ist heute ein gängiges Werkzeug der Ingenieurspraxis. Zahlreiche Programmpakete erlauben einen effektiven Einsatz des Verfahrens auch in kleineren und mittleren Betrieben. Ziel der Ausbildung ist es, einen Einblick in die dahinter stehenden Verfahren zu geben. Der Lernende soll Schwierigkeiten in manchen Anwendungen erkennen können und einen tiefen Einblick in neue Anwendungsmöglichkeiten bekommen. Dieses Werk vermittelt dem Leser was hinter der FEM steht, wie sie eingesetzt werden kann und worauf bei der Anwendung zu achten ist. Ein kurzer Ausblick auf nichtlineare Probleme und aktuelle Entwicklungen wird ergänzt durch Anhänge, in denen die mathematischen und elastomechanischen Grundkenntnisse wiederholt werden.
Die Finite Elemente Methode (FEM) ist heute ein gängiges Werkzeug der Ingenieurspraxis. Zahlreiche Programmpakete erlauben einen effektiven Einsatz des Verfahrens auch in kleineren und mittleren Betrieben. Ziel der Ausbildung ist es, einen Einblick in die dahinter stehenden Verfahren zu geben. Der Lernende soll Schwierigkeiten in manchen Anwendungen erkennen können und einen tiefen Einblick in neue Anwendungsmöglichkeiten bekommen. Dieses Werk vermittelt dem Leser was hinter der FEM steht, wie sie eingesetzt werden kann und worauf bei der Anwendung zu achten ist. Ein kurzer Ausblick auf nichtlineare Probleme und aktuelle Entwicklungen wird ergänzt durch Anhänge, in denen die mathematischen und elastomechanischen Grundkenntnisse wiederholt werden.
Zusammenfassung
Die Finite Elemente Methode (FEM) ist heute ein gängiges Werkzeug der Ingenieurspraxis. Zahlreiche Programmpakete erlauben einen effektiven Einsatz des Verfahrens auch in kleineren und mittleren Betrieben. Das Buch zeigt dem Leser, was hinter der FEM steht, wie er sie optimal einsetzt und worauf er bei der Anwendung achten muß. Er bekommt einen fundierten, umfassenden Einblick in die Verfahren der FEM und lernt, Anwendungsprobleme zu erkennen, zu lösen und neue Anwendungsmöglichkeiten erfolgreich einzusetzen.
Inhaltsverzeichnis
1 Praktisches Rechnen - Beispiele und Probleme.- 1.1 Berechnungen mit begrenzt genauen Zahlen.- 1.2 Numerische Integration.- 1.3 Integration einer Differentialgleichung mit Euler-Verfahren.- 1.4 Ritz-Verfahren.- 1.5 Galerkin-Verfahren.- 2 Grundlagen der FEM.- 2.1 Die drei Bestandteile eines Berechnungsproblems.- 2.2 Ein einfaches Berechnungsproblem.- 2.3 Kontinuum und diskretes System.- 2.4 Diskretisierung des Kontinuums.- 2.5 Ansatzfunktionen.- 2.6 Die Methode der Finiten Elemente.- 2.7 Anwendungsgebiete der FEM.- 3 Zugstab und Fachwerk.- 3.1 Die Steifigkeit des Zugstabs.- 3.2 Zugstabketten, zusammengesetztee Steifigkeiten.- 3.3 Zugstäbe in der Ebene und im Raum.- 3.4 Fachwerke, Gesamtsteifigkeiten, Randbedingungen.- 3.5 Optimierung der Matrizen.- 4 Elastostatik.- 4.1 Grundbegriffe.- 4.2 Das ebene QUAD4-Element.- 4.3 Die Elemente der Elastostatik.- 4.4 Randbedingimgen und Zwangsbedingungen.- 4.5 Balken und Schalen.- 4.6 Strecken-und Flächenlasten.- 4.7 Einige einfache Berechnungsprobleme.- 5 Potentialprobleme.- 5.1 Einige elementare Potentialprobleme.- 5.2 Der Wärmeleitstab.- 5.3 Die FEM, ein Galerkinverfahren.- 5.4 Randbedingungen, Gesamtmatrizen.- 5.5 Die Elemente der Potentialmechanik.- 5.6 Beispiele einfacher Wärmeleitungsberechnungen.- 5.7 Gekoppelte Probleme, Wärmespannungen.- 6. Dynamik.- 6.1 3 Fragestellungen der linearen Dynamik.- 6.2 Massenmatrizen.- 6.3 Dämpfung.- 6.4 Berechnungen von Eigenschwingungen.- 7 Nichtlineare Probleme.- 7.1 Beispiele nichtlinearer Probleme.- 7.2 Klassifizierung nichtlinearer Probleme.- 7.3 Berechnung nichtlinearer Probleme.- 8 Probleme beim Arbeiten mit Finiten Elementen.- 8.1 Aufgabenstellung.- 8.2 Ablauf einer Berechnung.- 8.3 Interpretation.- 8.4 Gefahren bei der Analyse komplexer Systeme.- 9 Entwicklungstendenzen.- 9.1Kostenentwicklung.- 9.2 Mitarbeiter.- 9.3 CAD-FEM Kopplung.- 9.4 Automatische Netzqualifikation.- 9.5 Expertensysteme.- 9.6 FE-Prozesse.- 9.7 Optimierung.- 9.8 Qualitätssicherung.- A1 Mathematische Grundlagen.- A.1.1 Lineare Algebra.- A1.1.1 Matrizen.- A1.1.2 Vektoren.- A1.1.3 Lineare Gleichungssysteme.- A1.2 Differential-und Integralrechnung.- A1.2.1 Grundbegriffe der Differential- und Integralrechnung.- A1.2.2 Funktionen mehrerer Veränderlicher.- A1.2.3 numerische Differentiation und Integration.- A1.2.4 Operatoren.- A1.3 Differential- und Integralgleichungen.- A1.3.1 gewöhnliche Differentialgleichungen.- A1.3.2 Finite Differenzen.- A1.3.3 Ritz- oder Galerkinansatz (Finite Elemente).- A1.3.4 partielle Differentialgleichungen.- A1.3.5 Integralgleichungen.- A2 3 Herangehensweisen der Physik.- A2.1 Energieerhaltungssatz.- A2.2 Stationäre Potentiale.- A2.3 Prinzip der virtuellen Verrückungen.- A3 Dehnungen und Spannungen.- A3.1 Spannungs-Dehnungsbeziehungen.- A3.2 Verschiebungen und Dehnungen.- A3.3 Hauptspannungen.- A3.4 Vergleichsspannungen.- A3.5 Anisotropie.- Literatur.
Details
Erscheinungsjahr: 1998
Fachbereich: Bau- und Umwelttechnik
Genre: Technik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Medium: Taschenbuch
Seiten: 284
Reihe: Springer-Lehrbuch
Inhalt: xiii
266 S.
128 s/w Illustr.
266 S. 128 Abb.
ISBN-13: 9783540631286
ISBN-10: 3540631283
Sprache: Deutsch
Ausstattung / Beilage: Paperback
Einband: Kartoniert / Broschiert
Autor: Steinbuch, Rolf
Hersteller: Springer Berlin
Springer Berlin Heidelberg
Springer-Lehrbuch
Maße: 235 x 155 x 16 mm
Von/Mit: Rolf Steinbuch
Erscheinungsdatum: 05.03.1998
Gewicht: 0,435 kg
Artikel-ID: 106905200
Zusammenfassung
Die Finite Elemente Methode (FEM) ist heute ein gängiges Werkzeug der Ingenieurspraxis. Zahlreiche Programmpakete erlauben einen effektiven Einsatz des Verfahrens auch in kleineren und mittleren Betrieben. Das Buch zeigt dem Leser, was hinter der FEM steht, wie er sie optimal einsetzt und worauf er bei der Anwendung achten muß. Er bekommt einen fundierten, umfassenden Einblick in die Verfahren der FEM und lernt, Anwendungsprobleme zu erkennen, zu lösen und neue Anwendungsmöglichkeiten erfolgreich einzusetzen.
Inhaltsverzeichnis
1 Praktisches Rechnen - Beispiele und Probleme.- 1.1 Berechnungen mit begrenzt genauen Zahlen.- 1.2 Numerische Integration.- 1.3 Integration einer Differentialgleichung mit Euler-Verfahren.- 1.4 Ritz-Verfahren.- 1.5 Galerkin-Verfahren.- 2 Grundlagen der FEM.- 2.1 Die drei Bestandteile eines Berechnungsproblems.- 2.2 Ein einfaches Berechnungsproblem.- 2.3 Kontinuum und diskretes System.- 2.4 Diskretisierung des Kontinuums.- 2.5 Ansatzfunktionen.- 2.6 Die Methode der Finiten Elemente.- 2.7 Anwendungsgebiete der FEM.- 3 Zugstab und Fachwerk.- 3.1 Die Steifigkeit des Zugstabs.- 3.2 Zugstabketten, zusammengesetztee Steifigkeiten.- 3.3 Zugstäbe in der Ebene und im Raum.- 3.4 Fachwerke, Gesamtsteifigkeiten, Randbedingungen.- 3.5 Optimierung der Matrizen.- 4 Elastostatik.- 4.1 Grundbegriffe.- 4.2 Das ebene QUAD4-Element.- 4.3 Die Elemente der Elastostatik.- 4.4 Randbedingimgen und Zwangsbedingungen.- 4.5 Balken und Schalen.- 4.6 Strecken-und Flächenlasten.- 4.7 Einige einfache Berechnungsprobleme.- 5 Potentialprobleme.- 5.1 Einige elementare Potentialprobleme.- 5.2 Der Wärmeleitstab.- 5.3 Die FEM, ein Galerkinverfahren.- 5.4 Randbedingungen, Gesamtmatrizen.- 5.5 Die Elemente der Potentialmechanik.- 5.6 Beispiele einfacher Wärmeleitungsberechnungen.- 5.7 Gekoppelte Probleme, Wärmespannungen.- 6. Dynamik.- 6.1 3 Fragestellungen der linearen Dynamik.- 6.2 Massenmatrizen.- 6.3 Dämpfung.- 6.4 Berechnungen von Eigenschwingungen.- 7 Nichtlineare Probleme.- 7.1 Beispiele nichtlinearer Probleme.- 7.2 Klassifizierung nichtlinearer Probleme.- 7.3 Berechnung nichtlinearer Probleme.- 8 Probleme beim Arbeiten mit Finiten Elementen.- 8.1 Aufgabenstellung.- 8.2 Ablauf einer Berechnung.- 8.3 Interpretation.- 8.4 Gefahren bei der Analyse komplexer Systeme.- 9 Entwicklungstendenzen.- 9.1Kostenentwicklung.- 9.2 Mitarbeiter.- 9.3 CAD-FEM Kopplung.- 9.4 Automatische Netzqualifikation.- 9.5 Expertensysteme.- 9.6 FE-Prozesse.- 9.7 Optimierung.- 9.8 Qualitätssicherung.- A1 Mathematische Grundlagen.- A.1.1 Lineare Algebra.- A1.1.1 Matrizen.- A1.1.2 Vektoren.- A1.1.3 Lineare Gleichungssysteme.- A1.2 Differential-und Integralrechnung.- A1.2.1 Grundbegriffe der Differential- und Integralrechnung.- A1.2.2 Funktionen mehrerer Veränderlicher.- A1.2.3 numerische Differentiation und Integration.- A1.2.4 Operatoren.- A1.3 Differential- und Integralgleichungen.- A1.3.1 gewöhnliche Differentialgleichungen.- A1.3.2 Finite Differenzen.- A1.3.3 Ritz- oder Galerkinansatz (Finite Elemente).- A1.3.4 partielle Differentialgleichungen.- A1.3.5 Integralgleichungen.- A2 3 Herangehensweisen der Physik.- A2.1 Energieerhaltungssatz.- A2.2 Stationäre Potentiale.- A2.3 Prinzip der virtuellen Verrückungen.- A3 Dehnungen und Spannungen.- A3.1 Spannungs-Dehnungsbeziehungen.- A3.2 Verschiebungen und Dehnungen.- A3.3 Hauptspannungen.- A3.4 Vergleichsspannungen.- A3.5 Anisotropie.- Literatur.
Details
Erscheinungsjahr: 1998
Fachbereich: Bau- und Umwelttechnik
Genre: Technik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Medium: Taschenbuch
Seiten: 284
Reihe: Springer-Lehrbuch
Inhalt: xiii
266 S.
128 s/w Illustr.
266 S. 128 Abb.
ISBN-13: 9783540631286
ISBN-10: 3540631283
Sprache: Deutsch
Ausstattung / Beilage: Paperback
Einband: Kartoniert / Broschiert
Autor: Steinbuch, Rolf
Hersteller: Springer Berlin
Springer Berlin Heidelberg
Springer-Lehrbuch
Maße: 235 x 155 x 16 mm
Von/Mit: Rolf Steinbuch
Erscheinungsdatum: 05.03.1998
Gewicht: 0,435 kg
Artikel-ID: 106905200
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