Informationen zum Modul
Allgemeine Daten zum Modul
| Studiengang |
M.Eng. Computer Aided Engineering M.Sc. Luft- und Raumfahrttechnik |
| Modulnummer | 1427 |
| Trimester | Wintertrimester |
| ECTS | 5 |
| Workload |
150h gesamt, davon 60h Präsenzzeit 90h Selbststudium |
| Typ/TWS |
2 TWS Vorlesung 1 TWS Übung |
Qualifikationsziele
Die Studierenden können nach dem erfolgreichen Bestehen des Moduls nichtlineare Strukturprobleme analysieren und geeignete Lösungsstrategien anwenden. Sie sind in der Lage, die möglichen Ursachen der Nichtlinearitäten zu verstehen und adäquate Lösungsverfahren hinsichtlich ihrer Wirksamkeit bewerten und anwenden. Die Studierenden erwerben die Kompetenz, eigenverantwortlich eine nichtlineare FE-Berechnung in Abhängigkeit der zu erwartenden Nichtlinearitäten durchzuführen (ein nichtlineares numerisches Modell im Rahmen einer FE-Software aufzubauen und zu lösen) sowie die Berechnungsergebnisse selbständig zu interpretieren und zu bewerten.
Inhalt
- Die Studierenden erhalten eine grundlegende Einführung in die Ursachen von Nichtlinearitäten, deren Auswirkungen auf das Tragverhalten der Struktur.
- Die Studierenden lernen anhand exemplarischer Beispiele die mathematische Struktur der Nichtlinearitäten kennen und werden detailliert mit adäquaten Lösungsverfahren, insbesondere dem Newton-Raphson-Verfahren, bekannt gemacht.
- Die Studierenden erhalten vertieftes Wissen zu den geometrischen und physikalischen Nichtlinearitäten. Für kontaktbedingte Nichtlinearitäten sowie für die Stabilitätstheorie erlangen die Studierenden einen grundlegenden Überblick.
- Den Studierenden wird die Strategie der numerischen Umsetzung eines sowohl geometrisch als auch physikalisch nichtlinearen Randwertproblems vermittelt.
- Die Studierenden erhalten eine Einführung in die grundlegenden Methoden der direkten Zeitintegration von gewöhnlichen Differentialgleichungen, die zur Behandlung von zeitabhängigen nichtlinearen Problemen im Rahmen der FEM notwendig ist.
- In den praktischen Übungen lernen die Studierenden den Umgang mit einem FE-Programm (z. B. ANSYS, ABAQUS) und dessen Anwendung auf nichtlineare Aufgabenstellungen.
