Eindimensionale Finite Elemente: Ein Einstieg in die Methode

Author(s): Markus Merkel, Andreas Ochsner
Publisher: Springer
Date : 2010

Der Grundgedanke dieser Einfuhrung in die Methode der Finiten Element wird von dem Konzept getragen, die komplexe Methode nur anhand eindimensionaler Elemente zu erlautern. Somit bleibt die mathematische Beschreibung weitgehend einfach und uberschaubar. Das Augenmerk liegt in jedem Kapitel auf der Erlauterung der Methode und deren Verstandnis selbst. Der Leser lernt die Annahmen und Ableitungen bei verschiedenen physikalischen Problemstellungen in der Strukturmechanik zu verstehen und Moglichkeiten und Grenzen der Methode der Finiten Elemente kritisch zu beurteilen. Trotz der einfachen Darstellung an eindimensionalen Elementen steht die exakte wissenschaftliche Formulierung nicht zur Diskussion. Die Beschrankung auf eindimensionale Elemente ist neu fur ein Lehrbuch und ermoglicht die Behandlung verschiedenster grundlegender und anspruchsvoller physikalischer Problemstellungen der Strukturmechanik in einem einzigen Lehrbuch. Dieses neue Konzept ermoglicht somit das methodische Verstandnis wichtiger Themenbereiche (z.B. Plastizitat 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 weiterfuhrende Anwendungsgebiete der Methode der Finiten Elemente – durch das Konzept (a) Einfuhrung in die Grundlagen (b) exakte Ableitung bei Beschrankung auf eindimensionale Elemente (und in vielen Fallen auch auf eindimensionale Probleme) (c) Umfangreiche Beispiele und weiterfuhrende Aufgaben (mit Kurzlosung im Anhang) gewahrleistet.

Zur Veranschaulichung wird jedes Kapitel sowohl mit ausfuhrlich durchgerechneten und kommentierten Beispielen als auch mit weiterfuhrenden Aufgaben inklusive Kurzlosungen vertieft. Zudem wird fur jedes Kapitel eine ausgewahlte Literaturliste angeboten.

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