Nichtlineare Finite-Element-Methoden

Worum geht's

In diesem Modul lernst du, wie die Finite-Elemente-Methode auf technische Probleme mit geometrischer und materieller Nichtlinearität angewendet wird. Am Ende kannst du geeignete Dehnungs- und Spannungsmaße wählen, nichtlineare Gleichgewichtspfade berechnen und kritische Punkte bzw. Stabilitätsphänomene erkennen.

Was du danach kannst

• Anwenden der FEM auf nichtlineare Problemstellungen
• Auswahl geeigneter Dehnungs- und Spannungsmaße
• Charakterisierung berechneter Gleichgewichtspfade
• Erkennen kritischer Punkte und Stabilitätsaspekte
• Kenntnis nichtlinearer Lösungsstrategien (z. B. Newton-Raphson, Pfadverfolgung)
• Verständnis nichtlinearer Dynamik und Kontaktmechanik

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen und Herleitungen; zentrale Inhalte werden am Tablet-PC notiert (Lückenskript)
• ÜbungDurchrechnung von Beispielaufgaben, Demonstration von Arbeitstechniken; Vertiefung und Anwendung der Vorlesungsinhalte; freiwillige Hausübungen

Lehrmethode

• Vortrag mit Tablet-PC und BeamerAnschauliche Herleitung und Vermittlung mathematischer Zusammenhänge; Notizen für das Lückenskript
• ÜbungsrechnungenEinüben von Lösungstechniken für geometrisch nichtlineare Systeme und Anwendung numerischer Verfahren
• Lernmaterialien onlineBereitstellung von Folien, Übungsaufgaben und Musterlösungen zur Selbststudiumsunterstützung