Computational Dynamics (CD)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Computational Dynamics)

Lehrveranstaltungen:

• • Computational Dynamics
    (Vorlesung, 2 SWS, Ester Comellas, Mi, 16:15 - 17:45, SR TM)
  • Computational Dynamics: Tutorial
    (Übung, 2 SWS, Ester Comellas, Fr, 12:15 - 13:45, SR TM)

Empfohlene Voraussetzungen:

für Studiengang International Production Engineering and Management: Belegung des Moduls nur in Abstimmung mit der Studienberatung

Inhalt:

• Einführung in der Formulierung der Methode der finiten Elemente

• Bewegungsgleichungen in kinetischen Berechnungen

• direkte Integrationsmethoden

• Modenüberlagerung

• Analyse von direkten Integrationsmethoden

• Lösung nichtlinearer Gleichungen

• Lösung von Nicht-Strukturproblemen

Contents

• Introduction to the Finite Element Method

• Balance equations for dynamic analyses

• Direct integral methods

• Mode superposition

• Analysis of direct integral methods

• Solution of nonlinear equations

• Solution of nonstructural problems

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• sind vertraut mit der grundlegenden Idee der linearen Finiten Element Methode

• können für eine gegebene zeitabhängige Differentialgleichung die schwache und diskretisierte Form aufstellen

• können Bewegungsgleichungen modellieren

• können dynamischen Wärmeleitungsprobleme modellieren

• können dynamische Probleme der Kontinuumsmechanik modellieren

• kennen direkte Zeitintegrationsmethoden

• sind vertraut mit Eigenwertproblemen und Stabilitätsanalyse verschiedener Zeitintegrationsmethoden

• können zeitabhängige Differentialgleichungen lösen

Objectives

The students

• are familiar with the basic idea of the linear finite element method

• know how to derive the weak and the discretized form of a given time-dependent differential equation

• know how to derive the equations of motion

• know how to formulate thermal problems

• know how to formulate continuum mechanical problems

• are familiar with direct time integration methods

• are familiar with eigenvalue problems and stability analysis of various time integration methods

• know how to solve time-dependent differential equations
  

Literatur:

• Bathe: Finite Element Procedures, Prentice Hall 1995.

• Bathe: Finite-Elemente-Methoden, Springer 2002.

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | Computational Dynamics)
2. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Computational Dynamics)
3. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | Computational Dynamics)
4. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Computational Dynamics)
5. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Solid Mechanics and Dynamics)
6. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science): 5. Semester
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | International Elective Modules (IEM) | International Elective Modules | Computational Dynamics)
7. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science): 5. Semester
   (Po-Vers. 2011 | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | International Elective Modules (IEM) | International Elective Modules | Computational Dynamics)
8. Maschinenbau (Bachelor of Science): ab 3. Semester
   (Po-Vers. 2009s | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Wahlmodule | Technische Wahlmodule)
9. Maschinenbau (Bachelor of Science): ab 3. Semester
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Wahlmodule | Technische Wahlmodule)
10. Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtung International Production Engineering and Management | Masterprüfung | International Elective Modules)
11. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Computational Dynamics (Prüfungsnummer: 44501)

(englischer Titel: Computational Dynamics)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Paul Steinmann

Termin: 23.02.2018, 08:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
Termin: 11.02.2019, 10:00 Uhr, Ort: SR TM
Termin: 01.08.2019, 10:15 Uhr, Ort: SR TM