Modul

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Allgemeine Informationen
FEM in der Strukturmechanik: Anwendungen
FEM for Structural Analysis: Applications
M_12
Prof. Dr.- Moldenhauer, Patrick (patrick.moldenhauer@fh-kiel.de)
Prof. Dr.- Moldenhauer, Patrick (patrick.moldenhauer@fh-kiel.de)
Sommersemester 2025
1 Semester
In der Regel im Sommersemester
Deutsch
Studiengänge und Art des Moduls (gemäß Prüfungsordnung)
Kompetenzen / Lernergebnisse
Kompetenzbereiche: Wissen und Verstehen; Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen; Kommunikation und Kooperation; Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität.
Studierende können die Geometrie im FE-System erstellen
oder aus einem CAD-System importieren. Sie sind in der Lage, die Bauteile berechnungsgerecht aufzuarbeiten und sinnvoll zu vernetzen. Sie können die Randbedingungen realitätsnah definieren und nutzen Symmetrien.
Die Studierenden kennen Nichtlinearitäten, können Werkstoffgesetze formulieren und geeignete Elementtypen zur Erfassung von Reibung und Kontakt in das Modell implementieren.
Sie sind in der Lage, die Ergebnisse interpretationsgerecht darzustellen und sie zu bewerten.
Die Studierenden kennen die Grenzen der FEM und können die Glaubwürdigkeit der Ergebnisse beurteilen.
Angaben zum Inhalt
In kleinen Gruppen werden Aufgaben mit steigender Komplexität mit einem FEM-System unter Anleitung bearbeitet. Geometrieerstellung und /oder -übernahme aus einem CAD- System, berechnungsgerechte Anpassung der Geometrie, Wahl geeigneter Elemente und Vernetzung, Definition und Eingabe geeigneter Randbedingungen, symmetrische Einspannungen, Auswahl geeigneter Solver Ergebnisdarstellung und Interpretation

Stab- und Balkenelemente
Flächen- und Volumenelemente
Statische Analysen
Modalanalysen
Frequenzganganalysen
Transiente Analysen
Lineare Beulanalysen
Submodelltechnik
RBE2/3-Elemente
Nichtlineare Analysen
Umgang mit Singularitäten
Skript, Online-Hilfe des FEM-Systems
Lehrformen der Lehrveranstaltungen
Arbeitsaufwand
4 SWS
5,0 Leistungspunkte
48 Stunden
102 Stunden
Modulprüfung
Sonstiges
Dieses Modul baut auf dem Modul „FEM in der Strukturmechanik: Theorie“ auf.
Katalog der Wahlmodule „Strukturmechanik und Numerische Mechanik“

Dieses Modul vermittelt die Anwendung der FE-Methode an Hand eines kommerziellen FESystems (ANSYS). In Gruppen wird die Vorgehensweise von FEA unter Anleitung geübt. Gegenstand der Übungen sind statische und dynamische Strukturanalysen und thermische Berechnungen mit Beispielen aus dem Maschinenbau und Schiffbau.
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