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Kompaktkurs Finite Elemente für Einsteiger

Kompaktkurs Finite Elemente für Einsteiger - Theorie und Beispiele zur Approximation linearer Feldprobleme

Taschenbuch
von Manfred Hahn, Michael Reck
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Produktdetails  
Verlag Springer
Auflage 2021
Seiten 325
Format 17,0 x 2,0 x 24,1 cm
Gewicht 577 g
ISBN-10 365833410X
ISBN-13 9783658334109
Bestell-Nr 65833410A
Produktbeschreibung  

Dieses studentenerprobte Lehrbuch stellt die Finite-Elemente-Methode (FEM) als ein allgemeines numerisches Approximationsverfahren für partielle Differentialgleichungen mit einem Fokus auf die lineare Elastostatik vor. Neben dem systematischen Vorgehen zur Erstellung von Finite Elementen und dem daraus resultierenden Gleichungssystem aus den physikalischen Fragestellungen mithilfe von Ansatzfunktionen wird die Konsequenz dieser Diskretisierung aufgezeigt. Diese umfasst die Phänomene des "Locking" und des "Hourglassing". Zur praktischen Berechnung einer approximativen Lösung werden Verfahren vorgestellt, die für die computergestützte Berechnung benötigt werden, wie z. B. das isoparametrische Konzept und die numerische Integration. Abschließend wird die Berechnung abgeleiteter Größen erläutert und ihre Signifikanz für die Bewertung der Berechnungsergebnisse dargelegt. Etliche begleitende und weiterführende Beispielaufgaben mit ausführlichen Lösungen aus verschiedenen Blickwinkel n tragen zum Verständnis der Theorie und den damit verbundenen Problemen zur Lösungsfindung bei.

Inhaltsverzeichnis:

Physikalische Grundlagen der FEM.- Mathematische Grundlagen der FEM.- Ansatzfunktionen.- Finite-Elemente-Formulierung.- Isoparametrisches Konzept.- Numerische Integration.- Nachlaufrechnung.- Elementanalyse.- Anwendungsbeispiele und praktische Elementeigenschaften.- Übungen zu speziellen Randwertproblemen.

Autorenporträt  
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