MF43 – FEM

Modul
FEM
Finite Element Method
Modulnummer
[MF43]
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Diplom
Dauer
2 Semester
Turnus
2 Semester, Start Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Matthias Berner
matthias.berner(at)htw-dresden.de

Prof. Dr.-Ing. Ines Hofinger
ines.hofinger(at)htw-dresden.de

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Matthias Berner
matthias.berner(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "FEM 1" ,"FEM 2"

Prof. Dr.-Ing. Ines Hofinger
ines.hofinger(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "FEM 1" ,"FEM 2"

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "FEM 1" ,"FEM 2"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "FEM 1"

Deutsch
in "FEM 2"

ECTS-Credits

6.00 Credits
2.50 Credits in "FEM 1"
3.50 Credits in "FEM 2"

Workload

180 Stunden
75 Stunden in "FEM 1"
105 Stunden in "FEM 2"

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Übung)
1.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung) in "FEM 1"
3.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Übung) in "FEM 2"

Selbststudienzeit

120.00 Stunden
53.00 Stunden Selbststudium - FEM 1
10.00 Stunden Vorbereitung Lehrveranstaltung - FEM 1
40.00 Stunden Vorbereitung Prüfung - FEM 1
3.00 Stunden Sonstiges - FEM 1
60.00 Stunden in "FEM 2"

Prüfungsvorleistung(en)

Beleg
in "FEM 2"

Prüfungsleistung(en)

Mündliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 15 min | Wichtung: 100%
in "FEM 2"

Lehrform
FEM 1:
  • Vorlesung
FEM 2:
  • Vorlesung
  • Übung
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
FEM 1:

Historische Entwicklung der FEM
Überblick über Diskretisierungsverfahren
FE-Modellbildung
- Begriffsdefinitionen und einsetzbare Elementtypen
- Vernetzungsmöglichkeiten
- Belastungen und Randbedingungen
FEM an einfachen Beispielen
- Untersuchung eines einfachen Fachwerks
- Untersuchung eines beidseitig gelagerten Stabs
- Untersuchung eines konischen Stabs
Ausgewählte FEM-Programme
Anwendung eines FEM-Programms
- Pre- und Postprozessor, Analyseprogramme
- Elementbibliothek
- Auswertung der Resultate

Übungen mit vorhandener Software im Computerlabor
- speziell gefertigte Übungsbeispiele zum Aneignen der Software
  und zum Fördern des Umgangs mit verschiedenen
  Problemstellungen aus Festigkeitslehre und Dynamik

Belegarbeit einer selbstgestellten technischen Aufgabe

FEM 2:

siehe FEM 1

Qualifikationsziele
FEM 1:

Die Studierenden sollen in der Lage sein, technische Aufgaben aus den Bereichen der Festigkeitslehre und Dynamik beim Einsatz von FEM-Software nach korrekter Modellbildung zu bearbeiten und die gewonnenen Ergebnisse zu analysieren sowie damit sinnvolle Modifikationen zur Verbesserung des Systems vorzunehmen.

FEM 2:

siehe FEM 1

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

M06 - Statik
M07 - Festigkeitslehre
MA08 - Kinematik/Kinetik bzw. MF8 - Kinematik/Kinetik

siehe FEM 1

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
FEM 1:

Umfangreiche Literaturempfehlungen werden in der ersten Vorlesung den Studenten mitgeteilt. Eine kleine Auswahl ist:
- B. Klein:
  FEM  Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode
  im Maschinen- und Fahrzeugbau,
  Springer Vieweg, Wiesbaden
- K. Knothe, H. Wessels:
  Finite Elemente  Eine Einführung für Ingenieure
  Springer-Verlag GmbH, Heidelberg
- U. F. Meißner, A. Maurial:
  Die Methode der finiten Elemente
  Eine Einführung in die Grundlagen
  Springer-Verlag GmbH, Heidelberg
- G. Silber, F. Steinwender:
   Bauteilberechnung und Optimierung mit der FEM
   Materialtheorie, Anwendungen, Beispiele,
  Springer Vieweg, Wiesbaden
- P. Steinke:
  Finite-Elemente-Methode  Rechnergestützte Einführung
  Springer Vieweg, Wiesbaden

- R. Stelzer, W. Steger
  SolidWorks
  Grundlagen der Modellierung und des Programmierens
  Verlag Pearson Studium, München
- V. Krämer
  Praxishandbuch Simulationen in SolidWorks 2010
  Strukturanalyse (FEM), Kinematik/Kinetik,
  Strömungssimulation (CFD)
  Hanser Fachbuchverlag, München

FEM 2:

siehe FEM 1

Aktuelle Lehrressourcen

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar

Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau

Hinweise
FEM 1:

Dieses Modul ist Voraussetzung für: MAK_wo_09 - Allgemeine Materialmodelle / FEM

FEM 2:

siehe FEM 1