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Modulnummer:
| 31202
- Auslaufmodul
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| Modultitel: | Strukturmechanik und FEM |
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Structural Mechanics and FEM
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| Einrichtung: |
Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
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| Verantwortlich: | -
apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Beirow, Bernd
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| Lehr- und Prüfungssprache: | Deutsch |
| Dauer: | 2 Semester |
| Angebotsturnus: |
jedes Wintersemester
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| Leistungspunkte: |
8
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| Lernziele: | Mit der Teilnahme an diesem Modul werden die Studierenden in die Lage versetzt, ein für Ingenieurwissenschaften wesentliches Verständnis der mechanischen Grundlagen für Spannungs-, Verformungs- und Festigkeitsberechnungen von Strukturelementen zu entwickeln. Hierauf aufbauend werden die mathematischen und mechanischen Grundlagen der Methode der Finiten Elemente sowie deren Formalismen vermittelt, so dass Studierende die notwendige Sicherheit in der Anwendung bzgl. strukturmechanischer Problemstellungen entwickeln können. |
| Inhalte: | Einführung in die Tensorrechnung; Grundlagen der räumlichen Elastizitätstheorie; räumliche, ebene und Hauptachsen-Transformationen; räumliche Stabtragwerkstheorie (Zug/ Druck, Biegung), Scheibentheorie, Plattentheorie, Arbeits- und Energieaussagen der Elastostatik, Festigkeitshypothesen und Vergleichsspannungen. Elastizitätstheoretische Grundlagen, Prinzip der virtuellen Verrückungen, Formfunktionen, Steifigkeits- und Massenmatrizen sowie Lastvektoren von Stab, Balken und Scheiben, isoparametrisches Konzept, Elemente mit höherwertigen Ansätzen, Allgemeines zur Symmetrie, Randbedingungen und Lasten, Beispiele und Übungen. |
| Empfohlene Voraussetzungen: | Kenntnisse:
- Modul Technische Mechanik 1: Statik und Festigkeitslehre (31102)
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| Zwingende Voraussetzungen: | keine |
| Lehrformen und Arbeitsumfang: | -
Vorlesung
/ 4 SWS
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Übung
/ 4 SWS
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Praktikum
/ 1 SWS
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Selbststudium
/ 105 Stunden
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| Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise: | - Manuskript zur Vorlesung und Übungsblätter
- Arnold Kühhorn und Gerhard Silber: Technische Mechanik für Ingenieure, Hüthig Verlag Heidelberg, 2000, ISBN 3-7785-2620-0.
- D. Gross, W. Hauger, W. Schnell, P. Wriggers: Technische Mechanik 4, Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, ISBN 3-540-65205-1. Link, M.: Finite Elemente in der Statik und Dynamik. Stuttgart: Teubner, 1989.
- Knothe, K. und Wessels, H.: Finite Elemente, Eine Einführung für Ingenieure. Berlin: Springer, 1999.
- Bathe, K.-J.: Finite-Element-Methoden. Berlin: Springer, 1990.
- Zienkiewicz, O.C. und Taylor, R.L.: The Finite Element Method. Vol.1: Basic Formulation and Linear Problems, 1989. Vol.2: Solid and Fluid Mechanics, Dynamics and Nonlinearity. McGraw Hill.
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| Modulprüfung: | Continuous Assessment (MCA) |
| Prüfungsleistung/en für Modulprüfung: | im Wintersemester:
- vorlesungsbegleitende Hausaufgaben zu Teil 1 (10%)
- schriftliche Teilklausur zu Teil 1, 85 min. (40%)
im Sommersemester:
- vorlesungsbegleitende Hausaufgaben zu Teil 2 (10%)
- schriftliche Teilklausur, 85 min. zu Teil 2 (40%)
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| Bewertung der Modulprüfung: | Prüfungsleistung - benotet |
| Teilnehmerbeschränkung: | keine |
| Zuordnung zu Studiengängen: | -
Abschluss im Ausland /
Environmental and Resource Management /
keine PO
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Abschluss im Ausland /
Maschinenbau /
keine PO
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Bachelor (universitär) /
Maschinenbau /
PO 2006
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Master (universitär) /
Maschinenbau /
PO 2023
-
Master (universitär) - verringerte Fachsemester /
Maschinenbau /
PO 2023
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Master - Duales Studium, praxisintegrierend /
Maschinenbau - dual /
PO 2023
-
Master (universitär) - Doppelabschluss /
Verarbeitungstechnologien der Werkstoffe /
PO 2015
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Abschluss im Ausland /
Wirtschaftsingenieurwesen /
keine PO
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Bachelor (universitär) /
Wirtschaftsingenieurwesen /
PO 2008
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| Bemerkungen: | Studierende mit Studienbeginn vor WiSe 2020/21 (Studienordnung 2008), die das Modul belegen müssen, melden sich bitte vorab beim Lehrstuhl |
| Veranstaltungen zum Modul: | im Wintersemester:- Strukturmechanik (Vorlesung)
- Strukrurmechanik (Übung)
im Sommersemester:
- Einführung in die Finite-Elemente-Methode (Vorlesung)
- Einführung in die Finite-Elemente-Methode (Übung)
- Einführung in die Finite-Elemente-Methode (FEM-Praktikum, Gruppenübungen)
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| Veranstaltungen im aktuellen Semester: | |
| Nachfolgemodul/e: |
Auslaufmodul ab: 12.05.2022
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