Finite Elemente in Der Statik Und Dynamik

ISBN-13: 9783658035563 / Niemiecki / Miękka / 2014 / 354 str.

Michael Link

Opis

Das Buch bildet die Grundlage fur die Vorlesungsreihe Finite Elemente und Tragwerksdynamik, die der Verfasser fur Bauingenieur- und Maschinenbaustudenten des 8. und 9. Semesters gehalten hat. Es tragt dazu bei, die Fahigkeit des Ingenieurs zu starken, reale Konstruktionen in FE-Modellen abzubilden sowie die Ergebnisse der Computerrechnungen vor dem Hintergrund FE-spezifischer Annahmen zu interpretieren. Die Darstellung zielt auf die Verdeutlichung des strukturmechanischen Hintergrunds, weniger auf die numerischen der Mathematik, ohne die die Realisierung der Methode der Finiten Elemente auf dem Computer nicht denkbar ist. Der Bezug zur Praxis wird in zahlreichen Anwendungsbeispielen aus dem Bauingenieurwesen und dem Maschinenbau hergestellt."

Spis treści

Grundgedanke der Methode der finiten Elemente - Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie - Finite Elemente-Methode als verallgemeinertes Verfahren von Ritz - Elementsteifigkeitsmatrizen und äquivalente Lastvektoren für verteilte Lasten und Temperaturänderungen der technisch wichtigsten Elementtypen - Prinzip der virtuellen Verschiebungen in der Dynamik, Hamiltonsches Prinzip und Bewegungsgleichungen - Kondensierung der Bewegungsgleichungen - Eigenschwingungsproblem - Modale Transformation der Bewegungsgleichungen - Teilstrukturtechnik - Berechnung der dynamischen Antwort im Zeit- und Frequenzbereich über direkte Zeitintegration und Fourier Transformation - Antwortspektrenverfahren für seismische Erregung - Anwendungsbeispiele                                                                                            

O autorze

Nach seiner Promotion auf dem Gebiet der Finite Elemente Analyse von Stabilitätsproblemen wurde Michael Link 1972 Entwicklungsingenieur in einem Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie. Er übernahm dort die Leitung Abteilung Strukturberechnung und Test mit Projekten zur Entwicklung der Europäischen Trägerrakete ARIANE, des SPACELAB Raumlabors und verschiedener Satelliten sowie zur Entwicklung von Verfahren zur Auslegung und Auswertung von Schwingungstests. Seit 1980 bis zu seinem Eintritt in den Ruhestand im Jahr 2006 war er Professor für Leichtbau und Leiter des Labors für Leichtbau und Strukturmechanik an der Universität Kassel und hielt Vorlesungen über Finite Elemente, Strukturdynamik, Technische Mechanik und Grundlagen des Leichtbaus. Seine Forschungstätigkeiten erstrecken sich auf die Gebiete experimentelle Strukturdynamik, Finite Elemente Methoden und Identifikation mechanischer Systeme. Seine Beratertätigkeit umfasst die experimentelle Strukturdynamik und deren Anwendungen zur Validierung von Finite Elemente Modellen und zur Bauwerksüberwachung.

Blurb

Das Buch bildet die Grundlage für die Vorlesungsreihe „Finite Elemente“ und „Tragwerksdynamik“, die der Verfasser für Bauingenieur- und Maschinenbaustudenten des 8. und 9. Semesters gehalten hat. Es trägt dazu bei, die Fähigkeit des Ingenieurs zu stärken, reale Konstruktionen in FE-Modellen abzubilden sowie die Ergebnisse der Computerrechnungen vor dem Hintergrund FE-spezifischer Annahmen zu interpretieren. Die Darstellung zielt auf die Verdeutlichung des strukturmechanischen Hintergrunds, weniger auf die numerische Mathematik, ohne die die Realisierung der Methode der Finiten Elemente auf dem Computer nicht denkbar ist. Der Bezug zur Praxis wird in zahlreichen Anwendungsbeispielen aus dem Bauingenieurwesen und dem Maschinenbau hergestellt.

Der Inhalt
Grundgedanke der Methode der Finiten Elemente - Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie - Finite-Elemente-Methode als verallgemeinerndes Verfahren von Ritz - Elementsteifigkeitsmatrizen - Prinzip der virtuellen Verschiebungen in der Dynamik und Bewegungsgleichungen - Kondensierung der Bewegungsgleichungen - Eigenschwingungsproblem - Berechnung der dynamischen Antwort im Zeit. und Frequenzbereich über direkte Zeitintegration und Fourier-Transformation - Anwendungsbeispiele

Die Zielgruppen
Bauingenieure in Studium und Praxis
Maschinenbauer und Tragwerksplaner

Der Autor
Dr.-Ing. Michael Link war Professor für Leichtbau und Leiter des Labors für Leichtbau und Strukturmechanik an der Universität Kassel