Nichtlineare FEA im Leichtbau

Vorlesung

Die geometrisch nichtlineare Finite-Elemente-Analyse erlaubt es Ingenieuren die überkritischen Tragkraftreserven des Nachbeulbereiches für Leichtbau Anwendungen auszunutzen.

Organisatorisches

LV-NR. Termine Veranstaltungsort Studienbereich Credits
16-12-3154 Mo 15:20 – 17:00 Uhr (V)
Mo 17:10 – 17:55 Uhr (UE)
L1|01|73 WPB Master MPE III 2V | 1UE
4CP

Vorlesungsinhalte

Die Vorlesung setzt keine speziellen Vorkenntnisse voraus und behandelt alle Thematiken, welche zur Implementation eines allgemeinen, dreidimensionalen, geometrisch nichtlinearen Finite-Elemente Programmes erforderlich sind.

Die Lehrinhalte sind im Einzelnen:

• Einführung in nichtlineare Phänomene in der Strukturmechanik des Leichtbaus: Durchschlagen, Beulen und Bifurkation

• Tensoralgebra für beliebige (krummlinige und schiefwinklige) Koordinatensysteme

• Grundlagen nichtlinearer Kontinuumsmechanik mit Beschränkung auf ein Setting zur Untersuchung des nichtlinearen, elastischen Nachbeulverhaltens (geometrische Nichtlinearität, kleine Verzerrungen, linear elastisches, anisotropes Materialverhalten / anisotropes St. Venant Material)

• Schwache Formulierung des Gleichgewichtes

• Isoparametrische Diskretisierung

• Linearisierungsmethodik

• Diskrete, nichtlineare Gleichungssystem-Lösungsverfahren: Explizites Euler-Verfahren, Newton-Raphson, Bogenlängenverfahren (Riks, Ramm, Crisfield)