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Eindimensionale Finite Elemente: Ein Einstieg in die Methode

Autor Markus Merkel, Andreas Öchsner
de Limba Germană Paperback – 4 feb 2020
Der Grundgedanke dieser Einführung in die Methode der Finiten Elemente wird von dem Konzept getragen, die komplexe Methode nur anhand eindimensionaler Elemente zu erläutern. Somit bleibt die mathematische Beschreibung weitgehend einfach und überschaubar. Das Augenmerk liegt in jedem Kapitel auf der Erläuterung der Methode und deren Verständnis selbst. Der Leser lernt die Annahmen und Ableitungen bei verschiedenen physikalischen Problemstellungen in der Strukturmechanik zu verstehen und Möglichkeiten und Grenzen der Methode der Finiten Elemente kritisch zu beurteilen.
Die Beschränkung auf eindimensionale Elemente ermöglicht somit das methodische Verständnis wichtiger Themenbereiche (z.B. Plastizität oder Verbundwerkstoffe), die einem angehenden Berechnungsingenieur in der Berufspraxis begegnen, jedoch in dieser Form nur selten an Hochschulen behandelt werden. Somit ist ein einfacher Einstieg – auch in weiterführende Anwendungsgebiete – durch das Konzept (a) Einführung in die Grundlagen (b) exakte Ableitung bei Beschränkung auf eindimensionale Elemente (und in vielen Fällen auch auf eindimensionale Probleme) (c) Umfangreiche Beispiele und weiterführende Aufgaben (mit Kurzlösung im Anhang) gewährleistet.
Zur Veranschaulichung wird jedes Kapitel sowohl mit ausführlich durchgerechneten und kommentierten Beispielen als auch mit weiterführenden Aufgaben inklusive Kurzlösungen vertieft.


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Paperback (2) 27713 lei  6-8 săpt.
  Springer Berlin, Heidelberg – 4 feb 2020 27713 lei  6-8 săpt.
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Specificații

ISBN-13: 9783662579930
ISBN-10: 3662579936
Pagini: 458
Ilustrații: XXIII, 432 S. 195 Abb.
Dimensiuni: 168 x 240 x 24 mm
Greutate: 0.72 kg
Ediția:3., neu bearb. u. erg. Aufl. 2020
Editura: Springer Berlin, Heidelberg
Colecția Springer Vieweg
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

Cuprins

Einleitung.- Motivation zur Finite-Elemente-Methode.- Stabelement.- Analogien zum Dehnstab.- Biegeelement.- Allgemeines 1D-Element.- Ebene und räumliche Rahmenstrukturen.- Balken mit Schubanteil.- Balken aus Verbundmaterial.- Nichtlineare Elastizität.- Plastizität.- Stabilität (Knickung).- Dynamik.- Spezialelemente.- Anhang.


Notă biografică

Prof. Dr.-Ing. Markus Merkel
studierte Maschinenbau an der Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte dort am Lehrstuhl für Technische Mechanik. Er ist seit 2004 Professor an der Hochschule Aalen und vertritt die Finite-Elemente-Methode in der Lehre.
Prof. Dr.-Ing. Andreas Öchsner
studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart und promovierte an der Universität Erlangen-Nürnberg. Er ist seit 2018 Professor für Maschinenbau an der Hochschule Esslingen und u.a. für die Ausbildung der Studierenden im Leichtbau und der Struktursimulation verantwortlich.

Textul de pe ultima copertă

Die Finite-Elemente-Methode wird in dieser Einführung in ihrer Komplexität auf eindimensionale Elemente heruntergebrochen. Somit bleibt die mathematische Beschreibung weitgehend einfach und überschaubar.
Das Augenmerk liegt in jedem Kapitel auf der Erläuterung der Methode und deren Verständnis. Die Leser lernen, die Annahmen und Ableitungen bei verschiedenen physikalischen Problemstellungen in der Strukturmechanik zu verstehen und Möglichkeiten und Grenzen der Methode der Finiten Elemente kritisch zu beurteilen.
Diese Herangehensweise ermöglicht das methodische Verständnis wichtiger Themenbereiche, wie z.B. Plastizität oder Verbundwerkstoffe und gewährleistet einen einfachen Einstieg in weiterführende Anwendungsgebiete. Ausführliche durchgerechnete und kommentierte Beispiele und weiterführende Aufgaben mit Kurzlösung im Anhang unterstützen den Lernerfolg.
In der dritten Auflage dieses Lehrbuches ist das grundlegende Konzept zur Behandlung der Finite-Elemente-Methode mit eindimensionalen Fragestellungen erhalten geblieben.Zusätzlich aufgenommen wurde die Thermoelastizität, sowie zahlreiche Aufgaben mit Lösungen ergänzt.Der Inhalt  
Einleitung.- Motivation zur Finite-Elemente-Methode.- Stabelement.- Analogien zum Dehnstab.- Biegeelement.- Allgemeines 1D-Element.- Ebene und räumliche Rahmenstrukturen.- Balken mit Schubanteil.- Balken aus Verbundmaterial.- Nichtlineare Elastizität.- Plastizität.- Stabilität (Knickung).- Dynamik.- Spezialelemente.- Anhang.
Die Zielgruppen
Studierende und Berechnungsingenieure in der Berufspraxis
Die Autoren
Prof. Dr.-Ing. Markus Merkel
studierte Maschinenbau an der Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte dort am Lehrstuhl für Technische Mechanik. Er ist seit 2004 Professor an der Hochschule Aalen und vertritt die Finite-Elemente-Methode in der Lehre.
Prof. Dr.-Ing. Andreas Öchsner
studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart und promovierte an der Universität Erlangen-Nürnberg. Er ist seit 2018 Professor für Maschinenbau an der Hochschule Esslingen und u.a. für die Ausbildung der Studierenden im Leichtbau und der Struktursimulation verantwortlich.
 


Caracteristici

Neuer und eingängiger Einstieg mit ausschließlich eindimensionalen Elementen Zugang zur Methodik intuitiv aber dennoch wissenschaftlich exakt Mit vielen Beispielen, weiterführenden Aufgaben und Kurzlösungen