FEM : Grundlagen und Anwendungen der Finite-Elemente-Methode PDF

Die Finite-Element-Methode hat sich seit vielen Jahren im Ingenieurwesen bewahrt und wird mittlerweile schon routinemaig fur Berechnungsaufgaben im Maschinen-, Apparate- und Fahrzeugbau eingesetzt.

Sie ermoglicht weitestgehend realitatsnahe Aussagen durch Rech- nersimulation im Stadium der Bauteil- oder Strukturentwicklung und tragt damit wesentlich zur Verkurzung der gesamten Produktentwicklungszeit bei.

Im Zusammenwirken mit CAD zahlt heute die FEM als das leistungsfahigste Verfahren, die Ingenieurarbeit zu rationalisie- ren und qualitativ zu optimieren.

Das Vertrauen in FEM-Rechnungen darf aber nicht nach- lassig machen, so haftet der Berechnungsingenieur bei einer falschen Auslegung nach dem BGB, GSG und dem ProdHfG.

Insofern sollten die Grundzuge der FE-Methode allen Ingeni- euren bekannt sein, um die problemgerechte Einsetzbarkeit und die erzielten Ergebnisse in der Praxis beurteilen zu konnen.

Intention des Buches ist daher der Bruckenschlag zwischen Theorie und Praxis sowie einen Uberblick zu Anwendungen in der Statik, Dynamik und Warmeubertragung geben zu wollen. 1. 1 Historischer Uberblick Mit der klassischen technischen Mechanik ist es bis heute nicht moglich, komplexe Zusam- menhange in realen Systemen ganzheitlich zu erfassen.

Ublicherweise geht man dann so vor, dass ein stark vereinfachtes Modell des Problems geschafft wird, welches gewohnlich leicht zu losen ist.

Hierbei ist naturlich die Ubertragbarkeit der Ergebnisse stets kritisch abzuklaren, da die Abweichungen meist gro sind.

Allgemeines Bestreben ist es daher, Systeme so rea- litatsnah wie notig fur eine Betrachtung aufzubereiten.

Von der Vorgehensweise her kann in eine diskrete und eine kontinuierliche Modellbildung unterschieden werden.