Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein nummerisches Verfahren, das zur Berechnung von strukturmechanischen Aufgaben oder ganz allgemein zur Lösung von Feldproblemen eingesetzt wird. Schon im 19-ten Jahrhundert wurden von Naturwissenschaftlern wie Navier, Castigliano u.a. die Grundlagen der Methode geschaffen. Der entscheidende Durchbruch der Methode gelang erst in den letzten drei Jahrzehnten durch die Entwicklung leistungsfähiger Computer. Sie sind in der Lage, die auftretenden großen Gleichungssysteme zu lösen.

Im Rahmen der Analyse von Bauteilen lassen sich u.a. folgende Aufgaben lösen: 

  • Verformungsberechnung
  • Spannungsberechnung
  • Knicken, Beulen
  • Wärmeübertragung (Potentialprobleme)
  • Eigenfrequenzen, Schwingungsformen
  • Umformsimulation
  • Topologieoptimierung
Kniehebelspanner
Spannungsverteilung in einem Kniehebelspanner

Im Labor eingesetzte FEM-Software

  • NX mit Simcenter Nastran (Version 1930)
  • Abaqus (Version 2019)
  • TOSCA

Lehrveranstaltungen

Es werden folgende Lehrveranstaltungen angeboten:

  • Modul Grundzüge der FEM (5LP / 2V / 1Ü / 2P) im 4. Semester Bachelor
  • Modul Höhere FEM (6LP / 2V / 1Ü / 2P) im 3. Semester Master

Lehrbuch zur Vorlesung

Titelseite Buch Prof. Steinke

Finite-Elemente-Methode

Rechnergestützte Einführung

5., bearb. u. erg. Aufl. 2015
ISBN: 978-3-642-53937-4

Downloads zum Buch



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