Tutorial Finite Element Simulation in Structural and Solid Mechanics

Die in der Vorlesung „Einführung in die Finite-Elemente-Methode“ erworbenen theoretischen Kenntnisse sollen in diesem Tutorium angewendet und vertieft werden. Daher wird das kommerzielle Finite-Elemente-Programm ANSYS verwendet, um verschiedene Aufgabenstellungen aus der Struktur- und Festkörpermechanik zu lösen. Um einen Einblick in den Ablauf einer Berechnung mit FEM-Programmen zu bekommen, sollen vier praxisnahe Aufgaben bearbeitet werden. Die Bearbeitung der Aufgabenstellungen und die Dokumentation der Ergebnisse werden jeweils in Teams zu zwei TeilnehmerInnen stattfinden. Die Probleme werden jeweils zunächst in einer gemeinsamen Sitzung eingeführt und besprochen, anschließend sind für die Teams 2-3 Wochen Zeit zur Bearbeitung und Dokumentation der Ergebnisse vorgesehen. Inhalte: Berechnung praktischer Anwendungsfälle der Struktur- und Festkörpermechanik mit der FEM-Software ANSYS Modellabstraktion und Generierung von FE-Gittern (Vernetzung) Verwendung verschiedener Elementtypen (2D/3D, Balken, Schalen) Berücksichtigung von Nichtlinearitäten (z.B. finite Deformationen, nichtlineares Materialverhalten, Kontakt) Dynamische und Modalanalyse Formoptimierung Ergebnisauswertung (Post-Processing) und Fehlerabschätzung Dokumentation der Ergebnisse der FEA