Modulnummer - ModultitelNiveau
  • BA 
  • MA
701 - Finite-Elemente-Methode (FEM)Semester5

Credits

5
Modulverantwortliche:rSWS5
Prof. Dr.-Ing. Christian-Toralf WeberSpracheDeutsch
Modulart
  • Pflichtmodul
  • Wahlpflichtmodul
  • Wahlmodul
Dauer und Häufigkeit1 Semester, jährlich
Arbeitsaufwand

Gesamtzeit: 150 h, davon

Präsenz-Kontaktzeit: 85 h

Online-Kontaktzeit: 0 h

Selbststudium: 65 h

Voraussetzungen für die TeilnahmeMathematik, Technische Mechanik, Maschinenelemente
Lernergebnisse

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Finite-Elemente-Methode zur statischen und dynamischen Analyse technischer Bauteile und Systeme. Sie verstehen die wesentlichen Modellierungs- und Berechnungsansätze und können deren Möglichkeiten und Grenzen beurteilen.

Die Studierenden sind in der Lage, FEM-Modelle zu erstellen, Festigkeits-, Verformungs- und Schwingungsberechnungen durchzuführen sowie die Ergebnisse hinsichtlich ihrer Plausibilität und Aussagekraft zu bewerten. Sie können unterschiedliche Modellierungs- und Lösungsansätze vergleichen und FEM-Ergebnisse zur Bewertung und Optimierung technischer Konstruktionen nutzen.

Darüber hinaus können die Studierenden Inhalte der Technischen Mechanik, Werkstofftechnik und Konstruktion mit den Methoden der Finite-Elemente-Methode verknüpfen und auf ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen anwenden.

Kompetenzbereiche
  • Fachkompetenz
  • Sozialkompetenz
  • Methodenkompetenz
  • Selbstkompetenz
Lehr- und Lernformenseminaristische Vorlesung, Übungsaufgaben, Praxisaufgaben
Art der Lehrveranstaltung, SWSseminaristische Vorlesung (sV) 2 SWS, Übung (Ü) 3 SWS
Lehrinhalte
  • Statische Analyse von Maschinenkomponenten
  • Berechnung von Baugruppen über Kontaktbedingungen
  • Vorspannung von Baugruppen durch Schrauben
  • Transiente Analyse von mechanischen Strukturen
  • Berechnung von Eigenfrequenzen und Eigenformen
  • Antwortspektrum-Analyse mechanischer Systeme
  • Harmonische-Analyse

Voraussetzung für die Vergabe von Credits, Benotung

Beleg und mündliche Prüfung

Verwendbarkeit des Moduls

in allen Bachelor-Ingenieursstudiengängen

Literatur und Lehr-Lern-Materialien

  • Lee, Finite Element Simulations, SDC Publications 201
  • Gebhardt, Praxishandbuch FEM mit Ansys Workbench

Module title and summary

Finite-Element-Analysis (FEA)

Students acquire fundamental knowledge of the Finite Element Method (FEM) for the static and dynamic analysis of engineering components and systems. They understand the essential modeling and computational approaches and are able to assess their capabilities and limitations.

Students are able to create FEM models, perform stress, deformation, and vibration analyses, and evaluate the plausibility and significance of the results. They can compare different modeling and solution approaches and use FEM results to assess and optimize engineering designs.

Furthermore, students are able to integrate knowledge from engineering mechanics, materials engineering, and design engineering with FEM methods and apply them to engineering problems.

  • Keine Stichwörter