search-white-svg
Meine Position
i
Ein Tipp vom Eldar Team
Je mehr Sie bestellen, desto grösser Ihr Rabatt
Lieferbar
Die Finite-Elemente-Methode auf dem PC
Buch
Buch
Fachbuch
1989

Die Finite-Elemente-Methode auf dem PC

Fachwerke — Durchlaufträger — Rahmen

ISBN
EAN
978-3-528-04536-4
9783528045364
Artikel-Nr.
QZGYNZG
Kostenloser Versand
Rabatt
-11.8
%
CHF 107.00
CHF
94.42
Anzahl
1
Maximale
Lieferzeit
20
Arbeitstage
Freitag
31.12.2021
speech-bubble-svg Beschreibung
Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist in den letzten Jahren zu einem wichtigen Werk zeug des praktisch tätigen Ingenieurs geworden. Während sie in der Anfangsphase der Entwicklung als selbständiges Rechenverfahren auf Großrechnern dominierte, findet man sie heute als Unterprogramm in vielen CAD-Systemen. Dadurch wird in Zukunft letztlich jeder Ingenieur in Konstruktion und Entwicklung mit Finite-Elemente-Rechnungen konfrontiert. Um die FEM als numerisches Näherungsverfahren effektiv einsetzen zu können, muß das zu behandelnde physikalische Kontinuum zuerst in ein der Rechnung zugängliches Modell überführt werden. Dabei sind gewisse Manipulationen, vor allem zum Erfassen von Rand und Sonderbedingungen, nicht zu umgehen. Die dazu nötigen Erfahrungen gewinnt man am besten durch die Anwendung der Methode auf einfache und leicht zu modifizierende Beispiele, vorausgesetzt, man hat einen einfach zu handhabenden Rechner und ein eben solches FEM-Programm. Die zur Finite-Elemente-Methode auch immer zahlreicher werdende deutschsprachige Literatur stellt überwiegend hohe Ansprüche an die Vorbildung des Lesers auf den Gebie ten der theoretischen Mechanik, der Matrizenrechnung und der numerischen Mathe mathik. Selten werden praktische Hilfen zur Modellbildung und Simulation gegeben. Auch die meisten am Markt befindlichen FEM-Programmsysteme und deren Handbücher sind kaum geeignet, Erstanwender zur weiterführenden Beschäftigung mit der Methode zu ermutigen. Vielmehr ist vornehmlich aus dem Bereich der mittelständischen Industrie zu hören, daß manche der für Rard- und Software auf dem Gebiet CAD und FEM aufge wendeten Investitionen nicht die erhoffte Arbeitserleichterung und Effizienzsteigerung bringen, da der Einarbeitungsaufwand zu groß ist.
feather-svg
Stichwörter
search-svg
Finite Elemente
search-svg
Planung
search-svg
Programmierung
search-svg
Simulation
search-svg
Steuerung
search-svg
Systeme
search-svg
Verfahren
Zielgruppe
Research
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung.- 1.1 Prinzip der Finite-Elemente-Methode.- 1.2 Charakteristische Anwendungen der FEM.- 1.3 Strukturen und Elementtypen.- 1.3.1 Koordinatensysteme.- 1.3.2 Beispiele für Elementtypen.- 1.4 Zielsetzung des Buches.- 2 Elemente und ihre Steifigkeitsmatrizen (EK).- 2.1 Das Stabelement.- 2.1.1 Der Fachwerkstab in Element-Koordinaten.- 2.1.2 Der Fachwerkstab in ebenen Strukturen.- 2.1.3 Der Fachwerkstab in räumlichen Strukturen.- 2.2 Das Balkenelement im Durchlaufträger.- 2.2.1 Ansätze für eine Biege-Ebene.- 2.2.2 Ansätze für weitere Freiheitsgrade.- 2.2.3 Allgemeine EK des Balkenelements im Durchlaufträger.- 2.3 Das Balkenelement im ebenen Rahmen.- 2.3.1 Ansatz in Element-Koordinaten.- 2.3.2 Transformation in das globale System.- 2.3.3 EK des Balkenelements im ebenen Rahmen.- 3 Vom Element zur Struktur.- 3.1 Aufstellen der Gesamtsteifigkeitsmatrix (GK).- 3.1.1 Elementsteifigkeiten und Struktursteifigkeit.- 3.1.2 Daten der Modellstruktur.- 3.1.3 Berechnen der GK aus den EKj der Elemente.- 3.2 Berücksichtigung der Lagerbedingungen.- 3.2.1 Exaktes Erfassen starrer Lager.- 3.2.2 Elastische Lagerung.- 3.2.3 Simulation starrer Lager.- 3.2.4 Schräge Gleitlager.- 3.3 Berücksichtigung äußerer Lasten.- 3.4 Entkoppeln von Steifigkeiten.- 3.4.1 Simulation von Gelenken.- 3.4.2 Kombination verschiedener Elementtypen.- 4 Lösen des Gleichungssystems.- 4.1 Gauß-Algorithmus für quadratische Koeffizientenmatrizen.- 4.1.1 Programm zum Lösen kleiner Gleichungssysteme.- 4.1.2 Knotenverschiebungen der Modellstruktur.- 4.2 Cholesky-Verfahren für symmetrische Bandmatrizen.- 4.2.1 Bandstruktur der Matrix GK.- 4.2.2 Speicherung der Matrix GK in Rechteckform.- 4.2.3 Lösungsalgorithmus nach Cholesky.- 4.3 Vergleich Gauß - Cholesky.- 5 Zusätzliche Rechengänge.- 5.1 Fachwerke.- 5.1.1 Kräfte aus verteilten Lasten.- 5.1.2 Stabkräfte und Stabspannungen.- 5.1.3 Trägheitsmomente der Druckstäbe.- 5.1.4 Lagerkräfte.- 5.2 Durchlaufträger.- 5.2.1 Kräfte aus verteilten Lasten.- 5.2.2 Schnittgrößen.- 5.2.3 Schnittspannungen.- 5.3 Rahmen.- 5.3.1 Kräfte aus verteilten Lasten.- 5.3.2 Schnittgrößen.- 5.3.3 Schnittspannungen.- 6 Umsetzung der Rechengänge in Programmstrukturen.- 6.1 Prinzip der strukturierten Programmierung.- 6.1.1 Grundlegende Merkmale.- 6.1.2 Grundstrukturen.- 6.1.3 Beschränkte Ablaufsteuerung.- 6.2 Spezifikation des Projekts.- 6.2.1 Formulierung der Aufgabe.- 6.2.2 Benutzeroberfläche.- 6.2.3 Forderungen an das Programm.- 6.2.4 Datenstruktur.- 6.2.5 Wahl der Programmiersprache.- 6.2.6 Verfügbare Hardware.- 6.3 Planung des Programms.- 6.3.1 Hierarchischer Ablaufplan.- 6.3.2 Aufteilung des Programms in selbständige Teilprogramme.- 6.3.3 Modularisierung der Teilprogramme.- 6.4 Realisierung des Programms.- 6.4.1 Gliederung des Quellcodes.- 6.4.2 Overlay-Technik.- 6.4.3 Dateiverwaltung.- 6.4.4 Anpassung an verschiedene Rechnersysteme.- 6.4.5 Abdruck der Quellprogramme.- 7 Beispiele und Hinweise zur effektiven Programmnutzung.- 7.1 Ebenes Fachwerk, Vergleich EbFa/EbRa.- 7.2 Durchlaufträger, Vergleich EbDu/EbRa.- 7.3 Räumliches Fachwerk.- 7.4 Sonderanwendungen von EbRa.- Anhang, Übersicht.- A Quellprogramme.- Al Beispielprogramme zum Lösungsalgorithmus aus Kap. 4.- A2 Strukturunabhängige Grundmodule (Include-Dateien).- A3 Strukturspezifische Steuerprogramme und Include-Dateien.- A3.1 Fachwerke (EbFaund RaFa).- A3.2 Durchlaufträger (EbDu).- A3.3 Rahmen (EbRa).- B Beispiele.- Bl Ebenes Fachwerk, Vergleich EbFa/EbRa.- B2 Durchlaufträger, Vergleich EbDu/EbRa.- B3 Räumliches Fachwerk, RaFa.- B4 Sonderanwendungen von EbRa.- C Diskette zum Buch, Benutzeranleitung EbFa.- Cl Allgemeine Hinweise.- C2 Datengenerierung mit Preprozessor EbFa_I0.- C3 Durchführung der FEM-Rechnung mit EbFa_FEM.- C4 Verwendete Formelzeichen.- C5 Bildverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.
feather-svg
Herausgeber/-in
Publikation
Deutschland
01.01.1989
speech-bubble-svg
Sprache
Deutsch
book-svg Format
Softcover
285 Seiten
24 cm
(Höhe)
17 cm
(Breite)
1.6 cm
(Tiefe)
522 g
(Gewicht)
package-svg Versand
Kostenloser Versand: Schweiz & Liechtenstein
Für den Versand nach Deutschland oder Frankreich werden die Versandgebühren der Schweizerischen Post berechnet. Diese werden Ihnen im Warenkorb für Ihre gesamte Bestellung berechnet.
credit-card-svg Zahlungsarten
payment-einzahlungsschein payment-twint payment-mastercard payment-visa payment-american-express
Bestellen Sie einfach auf Rechnung oder bezahlen Sie bequem und gebührenfrei mit Twint oder Kreditkarte.
subcategories-svg
Passende Themen
Zurück
Zum Start
S
SPIEGEL Bestseller
Hauptkategorie