Finite-Elemente-Analyse für Ingenieure

Grundlagen und praktische Anwendungen

Frank Rieg, Bettina Alber-Laukant, Stephan Tremmel, Reinhard Hackenschmidt (Autoren)

Buch | Hardcover

802 Seiten

2026 | 7., aktualisierte Auflage
Hanser, Carl (Verlag)
978-3-446-48416-0 (ISBN)

Noch nicht erschienen (ca. Mai 2026)
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Dieses Standardwerk in 7. Auflage führt in die Theorie und Praxis der Finite-Elemente-Analyse (FEA) ein. Dabei handelt es sich um ein numerisches Verfahren, das unter anderem für Simulationen zur Strukturanalyse und -optimierung eingesetzt wird. Das Buch richtet sich an Berechnungsingenieure, die mit der Analyse von Komponenten, Systemen oder Materialien betraut sind, ist jedoch auch für Studierende der Ingenieurwissenschaften geeignet.

Zunächst erfolgt eine anschauliche Darstellung des grundlegenden Vorgehens. Dabei werden alle Aspekte der Elastizitätstheorie, der Technischen Mechanik und der Thermodynamik behandelt, die für den Einsatz der Finite-Elemente-Analyse relevant sind. Im nächsten Schritt erfolgt die Herleitung der Elementsteifigkeitsmatrizen. Darüber hinaus werden die Kompilierung, die Speicherverfahren und das Lösen der Gleichungssysteme erläutert. Ausführungen zur Strukturoptimierung runden den theoretischen Teil des Buches ab.

Der zweite Teil des Buches demonstriert die praktische Anwendung der erworbenen Grundlagen. Diese erfolgt anhand von 41 Übungsbeispielen auf Basis zweier Finite-Elemente-Programme: Z88Adria für statische Berechnungen und Z88Aurora, das auch für nichtlineare Berechnungen, Kontaktberechnungen, stationäre Wärmeflüsse und Eigenschwingungen eingesetzt werden kann. Z88Aurora (Freeware) zeichnet sich durch eine intuitive grafische Benutzeroberfläche aus. Der Quellcode von Z88Adria (Open Source) erlaubt ambitionierten Anwendern, das Programm individuell anzupassen. Beide Programme können gleichermaßen mit Windows, UNIX/LINUX und MAC genutzt werden. Die Beispieldateien der Übungen stehen unter plus.hanser-fachbuch.de zum Download bereit.

Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg ist ehemaliger Lehrstuhlinhaber und Ordinarius für Konstruktionslehre und CAD an der Universität Bayreuth.

Dr.-Ing. Bettina Alber-Laukant ist Akademische Oberrätin am Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD der Universität Bayreuth.

Prof. Dr.-Ing. Stephan Tremmel ist Inhaber des Lehrstuhls für Konstruktionslehre und CAD an der Universität Bayreuth.

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Reinhard Hackenschmidt war Akademischer Direktor am Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD der Universität Bayreuth.

Erscheint lt. Verlag	15.5.2026
Verlagsort	München
Sprache	deutsch
Themenwelt	Technik ► Maschinenbau
Schlagworte	Elementsteifigkeitsmatrizen • FEA Grundlagen • FEM Grundlagen • FEM Solver • FEM Übungen • Finite-Elemente-Analyse Grundlagen • Finite-Elemente-Methode Grundlagen • Finite-Elemente-Methode Übungen • lineare Analyse • nichtlineare Analyse • Strukturoptimierung • Z88Aurora
ISBN-10	3-446-48416-7 / 3446484167
ISBN-13	978-3-446-48416-0 / 9783446484160
Zustand	Neuware