Allgemeiner Kurskatalog WiSe 2012/13 - Fakultät für Maschinenbau ...

Stand: 24.10.2012
Kontaktmechanik
Contact Mechanics
Dozent: Wriggers E-Mail:
sekretariat@ibnm.uni~
Ziel des Kurses:
Bei der Untersuchung und Auslegung von Bauwerken und Maschinen spielt Kontakt häufig eine große
Rolle, z. B. bei Bauwerksgründungen, der Lagerung von Wellen oder in der Biomedizintechnik wie z.B.
Kniegelenken. Die Studierenden erlernen die Modellierung von Kontaktproblemen. Außerdem wird die
kontinuumsmechanische und mathematische Formulierung diskutiert. Letztere dient als Ausgangspunkt
zur Herleitung numerischer Lösungsalgorithmen, die in Verbindung mit der Finite Element Methode
eingesetzt werden. Die Studierenden haben Verständnis für den Ablauf komplexer Kontaktsimulationen.
Inhalt:
Im Rahmen des Kurses werden folgende Themenbereiche behandelt:
1. Einführung in die Kontaktmechanik am eindimensionalen Beispiel: Restringiertes
Optimierungsproblem, Lagrange- Multiplikator- Methode, Penalty- Methode
2. Analytische Lösungen für geometrisch einfache Kontaktprobleme: Hertzscher Kontakt
3. Kontinuumsmechanische Beschreibung von Kontaktproblemen: Kontaktkinematik im Rahmen großer
Relativbewegungen, Schwache Formulierung der Gleichgewichtsbeziehungen
4. Lösungsalgorithmen (active set), konsistente Linearisierung
5. Numerische Realisierung am 2-D Beispiel
6. Konstruktive Kontaktmodelle
7. Ausblick: Fluid- Struktur- Wechselwirkung und gekoppelte thermo-mechanische Kontaktprobleme
Empfohlene Vorkenntnisse:
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Voraussetzungen:
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Literaturempfehlung:
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Besonderheiten:
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Präsenzstudienzeit: 32h
Selbststudienzeit: 88h
Empfohlen ab dem: 1. Semester
Seite 160
Art der Prüfung: ---
V2/Ü1
ECTS-LP (alt LP): 4 WS
Institut für Kontinuumsmechanik