FEM

Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau

Bernd Klein (Autor)

Buch | Softcover

XIV, 413 Seiten

2012 | 9., verb. u. erw. Aufl. 2012
Vieweg & Teubner (Verlag)
978-3-8348-1603-0 (ISBN)

Infos

Die virtuelle Produktentwicklung am Rechner ist heute Realität geworden. Methodisch führt dies zur Verknüpfung von 3-D-CAD, MKS, FEM, STRUOPT und Rapid-Prototyping. Hiermit sind die Ingenieure gefordert, rechnerunterstützte Arbeitstechniken gründlich zu erlernen. Kern der CAE-Technik ist die Finite-Element-Methode (FEM), die als universelles Analysewerkzeug tiefe Einblicke in die Elastik, Dynamik, Kinematik/Kinetik sowie das thermische bzw. strömungsmechanische Verhalten von Bauteilen und Systemen ermöglicht. Auf Basis dieser Simulationen sind sichere Vorauslegungen möglich, womit sich Innovationszeiten und Erprobungen verkürzen lassen. Über die Zeit- und Kostenersparnis amortisieren sich FEM-Aufwendungen oft sehr schnell. Dieses Lehr- und Übungsbuch zeigt dies in sehr anschaulicher und verständlicher Weise. Die Fallstudien und Übungsaufgaben ermöglichen ein Selbststudium.
Übungsteil und mathematischer Anhang wurden erweitert.
Der Inhalt:
- Grundlagen der FEM
- Verständnis des Ablaufs und der programmtechnischen Realisierung
- Elementbeschreibung, Konvergenzverhalten, Vernetzung und Gleichungslösung
- Lösung von linearen und nichtlinearen Festigkeitsproblemen
- exemplarische Behandlung von Mehrkörperstrukturen (MKS), Dynamik, Wärmeübertragung und Multiphysik sowie
- Anwendungsregeln, Fehlervermeidung und QS von Ergebnissen
Zu allen Problemgebieten werden gelöste Fallstudien sowie Verständnisaufgaben behandelt.
Die Zielgruppen: Studierende an Hochschulen und Technischen Universitäten
Ingenieure und Techniker

Autor

Dr.-Ing. Bernd Klein ist Universitätsprofessor an der Universität Kassel, Arbeitsgebiete: Leichtbau, CAE und Betriebsfestigkeit.

Inhalt

Aus dem Inhalt:
1. Anwendungsfelder und Software
2. Grundgleichungen
3. Matrix-Steifigkeitsmethode
4. Elementkatalog für elastostatische Probleme
5. Kontaktprobleme
6. FEM Ansatz für dynamische Probleme
7. Wärmeübertragungsprobleme
.8. Mehrkörpersysteme
9. Optimierungsproblematik
10. Grundregeln der FEM-Anwendung
11. Fallstudien

Produkt-Details

• Reihe/Serie: Studium
• Sprache: deutsch
• Maße: 168 x 240 mm
• Gewicht: 674 g
• Einbandart: Paperback
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: Balkenelement • Bauteiloptimierung • Dämpfungsmatrix • Eigenwertmatrix • Elastostatik • Elementkatalog • Finite-Elemente-Methode • Finite-Elemente-Methode (FEM) • Instabilitätsproblem • Kontaktproblem • Materialnichtlinearität • Matrix-Steifigkeitsmethode • Mehrkörpersystem • Netzaufbau • Numerische Integration • Plastizität • Qualitätssicherung • Spannungsverteilung • Systemverschiebungsvektor • Verzerrungsmatrix • virtuelle Produktentwicklung • Wärmeübertragungsproblem
• ISBN-10: 3-8348-1603-5 / 3834816035
• ISBN-13: 978-3-8348-1603-0 / 9783834816030
• Zustand: Neuware