Musterklausur Leichtbau-1

Klausur Leichtbau-1, Prof. Dr.-Ing. U. JungMusterklausur Leichtbau-1Name, VornameMatrikel-Nr.Hilfsmittel: Formelsammlung (2xA4 handgeschrieben in Prospekthülle),nichtprogrammierbarer TaschenrechnerAufgabe 1 (4 Punkte):Geben Sie die fehlenden Schritte einerkonventionellen CAE-Prozesskette an.Aufgabe 2 (6 Punkte):Schreiben Sie die Verzerrungs-Spannungsgleichungen für einen elastischen3D-Körper auf.

Klausur Leichtbau-1, Prof. Dr.-Ing. U. JungAufgabe 3 (5 Punkte):Geben Sie für ein Finites Stab-Element einen Ansatz für die unbekanntenVerschiebungen (u = G · d in ausführlicher Schreibweise) sowiegeeignete Formfunktionen an (wie sie in der Vorlesung verwendet wurden).Skizzieren Sie die Formfunktionen über der Stablänge.Aufgabe 4 (5 Punkte):Welche Informationen enthält die gezeigte Nastran-Befehlszeile?CROD 3 1 4 5

Klausur Leichtbau-1, Prof. Dr.-Ing. U. JungAufgabe 5a (60 Punkte):Erstellen Sie für das gezeigte FE-Modell (Stabsystem) die Gesamt-Steifigkeitsmatrix(Kraft-Verschiebungs-Beziehung im globalen Koordinatensystem). Halten Sie sich dabeistreng an die in der Vorlesung behandelte „FE-Methode in 7 Schritten“.32L 1 /2A 1 = 100 mm 2A 2 = 300 mm 2A 3 = 200 mm 2L 1 = 1000 mmF* = 20 kNyx1L 1 /21E, A 1 , L 1F*4Aufgabe 5b (10 Punkte):Geben Sie die Verschiebungs-Randbedingungen sowie die bekannten äußeren Kräfteim globalen Koordinatensystem an.Stellen Sie das Teil-Gleichungssystem auf, mit welchem später die unbekanntenVerschiebungen bestimmt werden können.alternativ:Aufgabe 5b (20 Punkte):Erstellen Sie das FE-Modell in NX und berechnen Sie mit NX/Nastran Verschiebungen,Verzerrungen und Spannungen.Speichern Sie auf Laufwerk X:\ mit Ihrem Nachnamen als Dateinamen.alternativ:Aufgabe 5b (10 Punkte):Berechnen Sie die Dehnung und Spannung in Längsrichtung in Stab 2 für den Fall,dass die globalen Verschiebungen u 4 = -1.41mm und v 4 = -2.78mm betragen.