Einführung in die computergestützte Technische Mechanik

Mechatronik, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-ME-BA-11
Modulname Einführung in die computergestützte Technische Mechanik
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Studierende haben am Beispiel einfacher Probleme der Technischen Mechanik eine grundlegende Herangehensweise im Rahmen der computergestützten Berechnung mechanischer Anfangs- und Randwertprobleme kennen gelernt. Sie kennen grundlegende numerische Methoden, zum Beispiel die eindimensionale Finite-Elemente-Methode, und sind in der Lage, diese auf einfache Probleme der Technischen Mechanik anzuwenden.
Lehrveranstaltungsarten VLmP 2 SWS, Ü 1 SWS, Pr 1 SWS
Lehrinhalte
  • Vermittlung grundlegender Zusammenhänge der numerischen Mechanik
  • Analytische und numerische Berechnung einfacher mechanischer Probleme
  • Aufstellen von Elementsteifigkeitsmatrizen für Stab- und Balkenelemente
  • Numerische Integration
  • Einflussfaktoren auf numerische Ergebnisse und deren Bewertung
Titel der Lehrveranstaltungen Einführung in die computergestützte Technische Mechanik
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung, Übung, Rechnerpraktikum
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Sommersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Technische Mechanik 1 und 2,
Technische Mechanik 3 (optional),
Mathematik 1-3,
Mathematik (Numerik, optional)
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 2 SWS VL (30 Std.), 1 SWS Pr (15 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (120 Std.)
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Schriftliche Prüfung (120 Min.) oder mündliche Prüfung
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Maschinenbau
Modulverantwortliche/r Dr.-Ing. Stephan Lange
Lehrende Dr.-Ing. Stephan Lange
Medienformen
Literatur
  • Klaus-Jürgen Bathe, Finite-Elemente-Methoden, 2. Auflage, Springer 2002
  • Dietmar Gross, Werner Hauger, Peter Wriggers, Technische Mechanik – Band 4: Hydromechanik, Elemente der Höheren Mechanik, Numerische Methoden, 6. Auflage, Springer 2007
  • Stefan Hartmann, Technische Mechanik, 1. Auflage Wiley-VCH 2015
  • Markus Merkel und Andreas Öchsner, Eindimensionale Finite Elemente – Ein Einstieg in die Methode, 2. Auflage, Springer 2014
  • Michael Schäfer, Numerik im Maschinenbau, 1. Auflage, Springer 1999
  • Peter Steinke, Finite-Elemente-Methode – Rechnergestützte Einführung, 5. Auflage, Springer 2015