FEM: Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau By Bernd Klein (auth.)
2012 | 413 Pages | ISBN: 3834816035 | PDF | 11 MB
Die rechnerunterstützte, virtuelle Produktentwicklung ist heute in der Industrie Realität geworden. Methodisch führt dies zur Verknüpfung von 3-D-CAD, MKS, FEM, STRUOPT und Rapid-Prototyping zu einem integrativen Konzept. Hiermit sind die Ingenieure gefordert, rechnerunterstützte Arbeitstechniken gründlich zu erlernen. Kern der CAE-Technik ist aber die Finite-Element-Methode (FEM), die alsuniverselles Analysewerkzeug tiefe Einblicke in die Elastik, Dynamik, Mehrkörper-Kinematik sowie das thermische- und strömungs-mechanische Verhalten von Bauteilen und Systemen ermöglicht. Auf Basis dieser Simulationen sind sichere Auslegungen möglich, womit sich Innovations- und Erprobungszeiten verkürzen lassen. Durch die hohe Aussagequalität, den frühzeitigen Erkenntnisgewinn und die Kostenersparnis amortisieren sich FEM-Anwendungen meist sehr schnell.Dieses Lehr- und Übungsbuch stellt in anschaulicher Weise die FE-Methode und die Anwendungsprobleme in einem CAE-Umfeld da. Ausgearbeitete Fallstudien sowie zusätzliche Übungsaufgaben unterstützen geeignet das Selbststudium. 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 ErgebnissenZu allen Problemgebieten werden gelöste Fallstudien sowie Verständnisaufgaben gezeigt.Die ZielgruppenStudierende an Fachhochschulen und Technischen Universitäten, Ingenieure in der PraxisDer AutorDr.-Ing. Bernd Klein ist Universitätsprofessor an der Universität Kassel, Arbeitsgebiete: Leichtbau, CAE und Betriebsfestigkeit.
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