Finite-Elemente-Methode: Rechnergestützte Einführung

ISBN-13: 9783642539367 / Angielski / Miękka / 2015 / 485 str.

Peter Steinke

Opis

Dieses moderne Lehrbuch ermoglicht aufgrund der ausfuhrlichen Darstellung, der rechnergestutzten Form und vieler Beispiele einen einfachen Einstieg in die Finite-Elemente-Methode (FEM). Nach einer Einfuhrung in die mathematischen Grundlagen behandelt der Autor das Verfahren von Ritz und Probleme der Elastostatik. Das dynamische Verhalten von Bauteilen formuliert er ebenso wie deren Stabilitatsverhalten als Eigenwertproblem. Und bei den Feldproblemen geht er beispielsweise auf die Warmeubertragung ein. Abschlieend zeigt er die Moglichkeiten und Anwendungen der rechnergestutzten Lernsoftware CALL_for_FEM auf.In der vorliegenden 5. Auflage werden erstmals isoparametrische Elemente behandelt. Die Dynamik wurde auf Elemente wie Scheibe und Platte erweitert und in die Lernsoftware CALL_for_FEM eingebunden.Auf der SpringerVieweg Homepage zum Buch kann die Lernsoftware CALL_for_FEM heruntergeladen werden. Mit zahlreichen Programmen lassen sich FE-Probleme numerisch oder mit Hilfe der Computeralgebra symbolisch losen. Die Handhabung der Lernsoftware wird an Hand von Videos erlautert.Die ZielgruppenDas Werk ist sowohl fur Studierende als auch Ingenieure und Physiker geeignet.

Spis treści

1. Einleitung.- 2. Mathematische Grundlagen.- 3. Beschreibung elastostatischer Probleme.- 4. Das Verfahren von Ritz.- 5. Stabelemente.- 6. Balkenelemente.- 7. Scheibenproblem.- 8. Platten- und Schalenelemente.- 9. Feldprobleme.- 10. Eigenfrequenzen und Schwingungsformen von Stäben und Balken.- 11. Nichtlineare Probleme.- 12. CALL for FEM.- 13. Beispiele zu den Programmen.

O autorze

Professor Dr.-Ing. Peter Steinke studierte Maschinenbau an der Fachhochschule Münster. Nach anschließender Industrietätigkeit Studium "Grundlagen des Maschinenbaus" und Promotion an der RWTH Aachen. Nach weiterer Industrietätigkeit Professor an der Fachhochschule Trier und in Folge an der Fachhochschule Münster. Fachgebiet: Computersimulation mit dem Schwerpunkt FEM.

Blurb

Dieses moderne Lehrbuch ermöglicht aufgrund der ausführlichen Darstellung, der rechnergestützten Form und vieler Beispiele einen einfachen Einstieg in die Finite-Elemente-Methode (FEM). Nach einer Einführung in die mathematischen Grundlagen behandelt der Autor das Verfahren von Ritz und Probleme der Elastostatik. Das dynamische Verhalten von Bauteilen formuliert er ebenso wie deren Stabilitätsverhalten als Eigenwertproblem. Und bei den Feldproblemen geht er unter anderem auf die Wärmeübertragung ein. Abschließend zeigt er die Möglichkeiten und Anwendungen der rechnergestützten Lernsoftware CALL_for_FEM auf.

In der vorliegenden 5. Auflage werden erstmals isoparametrische Elemente behandelt. Die Dynamik ist auf Elemente wie Scheibe und Platte erweitert und in die Lernsoftware  eingebunden.

Von der SpringerVieweg Homepage kann  die Lernsoftware CALL_for_FEM heruntergeladen werden. Sie besitzt eine menügesteuerte Benutzeroberfläche und kann somit effizient zum Kennenlernen und besseren Verständnis der FEM genutzt werden. Die Handhabung wird über eine Hilfefunktion und Videos erleichtert.

Die Zielgruppe

Das Buch ist sowohl für Studierende als auch Ingenieure und Physiker geeignet.

Der Inhalt

Einleitung.- Mathematische Grundlagen.- Beschreibung elastostatischer Probleme.- Das Verfahren von Ritz.- Stabelemente.- Balkenelemente.- Scheibenelemente.- Platten- und Schalenelemente.- Volumenelemente.- Eigenfrequenzen und Schwingungsformen von Stäben,  Balken, Scheiben und Platten.- Stabilitätsprobleme.- Feldprobleme.-  Übungsaufgaben.- CALL for FEM.- Beispiele zu den Programmen.

Der Autor

Professor Dr.-Ing. Peter Steinke studierte Maschinenbau an der Fachhochschule Münster. Nach anschließender Industrietätigkeit Studium "Grundlagen des Maschinenbaus" und Promotion an der RWTH Aachen. Nach weiterer Industrietätigkeit Professor an der Fachhochschule Trier und in Folge an der Fachhochschule Münster. Fachgebiet: Computersimulation mit dem Schwerpunkt FEM.