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Finite Elemente Methode

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Finite Elemente Methode
Modulbezeichnung (engl.): The Finite Element Method (FEM)
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019
Code: MAB_19_PE_5.11.FEM
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P241-0247
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
1SU+1P (2 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
2
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur 90 Minuten

[letzte Änderung 08.03.2022]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MAB_19_PE_5.11.FEM (P241-0247) Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019 , 5. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Produktentwicklung
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 30 Veranstaltungsstunden (= 22.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 2 Creditpoints 60 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 37.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
MAB_19_A_1.02.TMS Technische Mechanik - Statik
MAB_19_A_2.03.GBD Grundlagen der Bauteildimensionierung
MAB_19_M_3.06.BTD Bauteildimensionierung


[letzte Änderung 08.03.2022]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Ramona Hoffmann
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. Ramona Hoffmann


[letzte Änderung 08.03.2022]
Lernziele:
Nach dem Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage
-- die Grundlagen der Finite-Elemente-Methode zu beschreiben
-- Einsatzgrenzen und Herausforderungen der FEM zu erläutern
-- einfache strukturmechanische Probleme mit Hilfe eines kommerziellen FEM Programmes zu untersuchen
-- Berechnungsergebnisse durch analytische Gegenrechnungen und Abschätzungen zu verifizieren

[letzte Änderung 07.03.2022]
Inhalt:
 -- Einführung in die Grundlagen der Finite Elemente Methode
 -- Stabelemente mit Umsetzung in Matlab und Ansys
 -- Fachwerke mit ANSYS APDL
 -- Balken-, Scheiben- und Volumenelemente
 -- Verschiedene Übungsbeispiele aus der Strukturmechanik und Festigkeitslehre

[letzte Änderung 07.03.2022]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Das Praktikum findet integriert in die Lehrveranstaltung am Rechnerarbeitplatz im ECC statt.

[letzte Änderung 08.03.2022]
Literatur:
-- C. Gebhardt: Praxisbuch FEM mit ANSYS Workbench: Einführung in die lineare und nichtlineare Mechanik. Mit 25 Übungsbeispielen. Hanser Fachbuchverlag, 2018.
-- W. Schnell, D. Gross, W. Hauger, und P. Wriggers: Technische Mechanik: Band 4. Springer Berlin Heidelberg, 2006.
-- B. Klein: FEM: Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau. Springer Fachmedien Wiesbaden, 2014.
-- G. Müller: FEM für Praktiker. Expert Verlag, Renningen, 2007.
-- K. Knothe und H. Wessels:Finite Elemente: Eine Einführung für Ingenieure. Springer Berlin Heidelberg, 2017.

[letzte Änderung 07.03.2022]
[Tue Dec  6 20:41:57 CET 2022, CKEY=mfema, BKEY=m2, CID=MAB_19_PE_5.11.FEM, LANGUAGE=de, DATE=06.12.2022]