FEM

Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau

  • Authors
  • Bernd Klein

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages I-XIII
  2. Bernd Klein
    Pages 1-10
  3. Bernd Klein
    Pages 11-15
  4. Bernd Klein
    Pages 34-40
  5. Bernd Klein
    Pages 41-88
  6. Bernd Klein
    Pages 89-92
  7. Bernd Klein
    Pages 182-201
  8. Bernd Klein
    Pages 202-246
  9. Bernd Klein
    Pages 266-278
  10. Bernd Klein
    Pages 279-296
  11. Bernd Klein
    Pages 297-305
  12. Bernd Klein
    Pages 306-321
  13. Back Matter
    Pages 322-410

About this book

Introduction

Die virtuelle Produktentwicklung am Rechner ist heute Realität geworden. Methodisch führt dies zur Verknüpfung von 3-D-CAD, MKS, FEM, STRUOPT und Rapid-Prototyping. Hiermit sind die Ingenieure gefordert, rechnerunterstützte Arbeitstechniken gründlich zu erlernen. Kern der CAE-Technik ist die Finite-Element-Methode (FEM), die als universelles Analysewerkzeug tiefe Einblicke in die Elastik, Dynamik, Kinematik/Kinetik sowie das thermische bzw. strömungsmechanische Verhalten von Bauteilen und Systemen ermöglicht. Auf Basis dieser Simulationen sind sichere Vorauslegungen möglich, womit sich Innovationszeiten und Erprobungen verkürzen lassen. Über die Zeit- und Kostenersparnis amortisieren sich FEM-Aufwendungen oft sehr schnell. Dieses Lehr- und Übungsbuch zeigt dies in sehr anschaulicher und verständlicher Weise. Die Fallstudien und Übungsaufgaben ermöglichen ein Selbststudium.
Übungsteil und mathematischer Anhang wurden erweitert.

Der Inhalt:
• Grundlagen der FEM
• Verständnis des Ablaufs und der programmtechnischen Realisierung
• Elementbeschreibung, Konvergenzverhalten, Vernetzung und Gleichungslösung
• Lösung von linearen und nichtlinearen Festigkeitsproblemen
• exemplarische Behandlung von Mehrkörperstrukturen (MKS), Dynamik, Wärmeübertragung und Multiphysik sowie
• Anwendungsregeln, Fehlervermeidung und QS von Ergebnissen

Zu allen Problemgebieten werden gelöste Fallstudien sowie Verständnisaufgaben behandelt.

Die Zielgruppen
Studierende an Hochschulen und Technischen Universitäten
Ingenieure und Techniker

Der Autor
Dr.-Ing. Bernd Klein ist Universitätsprofessor an der Universität Kassel, Arbeitsgebiete: Leichtbau, CAD und Entwicklungsmethodik.



Keywords

CAE Dynamik Elastostatik Fahrzeug Fahrzeugbau Finite-Elemente-Methode Mechanik Mehrkörpersystem Strömungsmechanik Wärmeleitung

Bibliographic information

Industry Sectors
Automotive
Chemical Manufacturing
Biotechnology
Electronics
Telecommunications
Consumer Packaged Goods
Energy, Utilities & Environment
Aerospace
Oil, Gas & Geosciences