Modulhandbuch Maschinenbau (B.Eng.) - Fachbereich ...

Modulhandbuch Maschinenbau (B.Eng.) Version #1 (ab Studienbeginn 2012)
D4 Kurzzeitdynamik/FEM Wahlfach MB 2
Kenn-Nr.
MB D4
Workload
150 h
1 Lehrveranstaltung:
V/Ü/P
Credits
5 CP
Kontaktzeit
5 SWS / 60 h
44
Semester
4. Semester
Selbststudium
90 h
Häufigkeit
SoSe
Dauer
1 Semester
Gruppengröße
24
2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen
Die Studierenden sind in der Lage:
� moderne Berechnungsverfahren (FEM) für Dimensionierung von komplexen Bauteilen ein zusetzen;
� für komplexe Aufgabenstellungen die richtigen Elementfamilien und Formfunktionen auszuwählen;
� FE-Modelle von komplexen Bauteile richtig zu erstellen;
� Aussagen zur Aussagesicherheit der FEM richtig an zuwenden;
� der praktische Umgang mit einem kommerziellen FE-System (hier ABAQUS);
� sich in weitere Gebiete der Dimensionierung einzuarbeiten und die Aspekte bzw. die Einflüsse des
Werkstoffes in der Entwicklung von Produkten zu berücksichtigen.
3 Inhalte
Zu dem Themenschwerpunkten dieses Moduls zählen:
� Grundlagen linearen und nicht-linearen Analysen
o Statik, Dynamik und Wärmeübertragung
o Arten der Nicht-Linearität
o Lösungsschemata
o Implizite und explizite Solver
o Elementauswahl insb. Schalenelemente
� Problemangepasste Last-, Rand- und Zwangsbedingungen
� Materialmodelle (lineare Elastizität und Plastizität)
� Problemangepasste Kontaktmodellierung
4 Lehrformen
Vorlesung mit begleitenden Übungen/Praktikum
5 Teilnahmevoraussetzungen
Teilnahme nur über elektronische Anmeldung (und Platzvergabe) via SIS möglich.
6 Prüfungsformen:
Modulprüfung (schriftliche oder mündliche Prüfung oder Ausarbeitung mit Erörterung gemäß BPO). Wird die
Modulprüfung in Form einer Ausarbeitung mit Erörterung angeboten, dann gilt: Die Ausarbeitung kann nach
Vorgabe eine Präsentation, eine Dokumentation oder eine Konstruktionsunterlage sein und ist in der Regel eine
Gruppenarbeit. Die Erörterung ist in der Regel Einzelprüfung als mündliches Prüfungsgespräch. Wird die
Modulprüfung in Form einer Ausarbeitung mit Erörterung angeboten, dann ergibt sich die Note aus der
Ausarbeitung (50%) und der Erörterung (50%).
7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestehen der Modulprüfung (schriftliche o. mündliche Prüfung oder Ausarbeitung mit Erörterung gemäß BPO)
8 Verwendung des Moduls
Wahlfach Maschinenbau 2 im Bachelor-Studiengang Maschinenbau
9 Stellenwert der Note für die Modulendnote
Die Note der Modulprüfung beträgt 15/440 der Endnote (siehe Anlage 3 BPO).
10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende
Prof. Dr.-Ing. Johannes Geilen, Lehrbeauftragte
11 Sonstige Informationen
Literatur:
� MacNeal, R. H.: Finite Elements: Their Design and Performance, Marcel Dekker Inc., New York 1994
� Bathe, K.-J.: Finite-Elemente-Methoden, Springer, Heidelberg 2002
� Betten, J.: Finite Elemente für Ingenieure Bd.1 + Bd.2, Springer Verlag, Heidelberg 1998
� Steinbuch, R.: Finite-Elemente - Ein Einstieg. Springer-Verlag, 1998
� Klein, B.: FEM Grundlagen und Anwendungen der Finite-Elemente-Methode. Vieweg Verlag, 3.
Auflage, 1999
� Stojek, M.; Stommel, M.; Korte, W.: FEM zur mechanischen Auslegung von Kunststoff- und
Elastomerbauteilen, Springer-VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1998