Maschinendynamik / Finite Elemente Methode (FEM)

In der Lehrveranstaltung werden Simulationswerkzeuge wie MAtlab/Simulink, ADAMS und/oder Simpack angewendet. Die Teilnehmenden können die Grundidee der FEM und der Mehrkörpersimulation erklären und sind in der Lage deren Leistungsumfang einzuschätzen. Sie können Simulationsergebnisse qualitativ und quantitativ bewerten und kennen den Zusammenhang zwischen Modellbildung und Ergebnisgüte für Anwendungsbeispiel in der Mechanik.

1. Simulation und Modellbildung
2. Wiederholung des Ein-Masse-Schwingers, Einschwingvorgang, Unwuchtanregung
3. Schwingungsisolierung
4. Eigenfrequenzen, Eigenformen, Modalanalyse
5. Schwingungen von Kontinua
6. Mehrkörperdynamik
7. Kontinuumsmechanische Grundgleichungen
8. Matrixmethoden
9. Hauptgleichungen der FEM
10. Elementformulierungen
11. Verfahren zur Lösung des Gleichungssystems
12. Optimierung mit DoE
13. Eigenfrequenzen
14. Bauteile unter Temperaturlast
15. Kontaktberechnungen
16. Nichtlineare Probleme

Die fachlichen Grundlagen werden in Präsenzvorlesung gelegt. Begleitend werden Übungsaufgaben gerechnet und besprochen. In anschließenden, praktischen Modellierungs- und Simulationsübungen am Rechner wird die Anwendung der mathematischen Grundlagen auf die numerische Simulation sowohl von Finite-Element- als auch Mehrkörpermodellen trainiert.