Finite-Elemente-Methode zur Berechnung maritimer Strukturen
| Kategorie | Inhalt |
| Modulbezeichnung | Finite-Elemente-Methode zur Berechnung maritimer Strukturen |
| Untertitel | MSF 3 097 |
| Modulbezeichnung (englisch) | Finite Element Method for the Analysis of Marine Structures |
| Leistungspunkte und Gesamtarbeitsaufwand |
6 180 Stunden |
| Modulverantwortlich | MSF/Schiffstechnische Konstruktionen |
| Ansprechpartnerinnen/ Ansprechpartner | Lehrstuhl für Schiffstechnische Konstruktionen und Mitarbeiter |
| Sprache | Deutsch |
| Zulassungsbeschränkung | keine |
| Modulniveau | Master |
| Zwingende Teilnahmevoraussetzung | keine |
| Empfohlene Teilnahmevoraussetzung | Technische Mechanik, Mathematik, Grundlagen der Berechnung maritimer Strukturen, Kenntnisse in Schiffskonstruktion und Schiffsentwurf o.ä. |
| Zuordnung zu Curricula | M.Sc. Schiffs- und Meerestechnik |
| Beziehung zu Folgemodulen/fachlichen Teilgebieten | Empfohlene Teilnahmevoraussetzung für „Ausgewählte Kapitel der Berechnung maritimer Strukturen“ |
| Dauer des Moduls | 1 Semester |
| Termin/Angebotsturnus des Moduls | jedes Sommersemester |
| Lern- und Qualifikationsziele (Kompetenzen) | Die Studierenden werden befähigt, maritime Konstruktionen hinsichtlich ihres nichtlinearen Verhaltens zu beurteilen sowie besondere Ansätze der Finite-Elemente-Methode (FEM) anzuwenden. Dieses ist Voraussetzung für eine umfassende Analyse und sichere Auslegung der Strukturen. Zu Grunde liegende nichtlineare mechanische Phänomene werden erläutert. Ziel ist ein solides Verständnis nichtlinearer strukturmechanischer Zusammenhänge sowie Kenntnis der entsprechenden Hintergründe der FEM; hiermit ist eine zielgerichtete Modellbildung zur Strukturberechnung und die kritische Beurteilung der Ergebnisse möglich. Die Anwendbarkeit der FEM hinsichtlich nichtlinearer strukturmechanischer Analysen ist auf viele ingenieurwissenschaftliche Anwendungsgebiete übertragbar. |
| Lehrinhalte |
1. Finite Rechenmodelle zur Lösung geometrisch nichtlinearer Problemstellungen 2. Finite Rechenmodelle zur Lösung physikalisch nichtlinearer Problemstellungen 3. Kontaktproblem 4. Fluid-Struktur-Interaktion 5. Schalenmodelle 6. Volumenmodelle |
| Literaturangaben |
- Vorlesungsskript - K.-J. Bathe, Finite-Elemente-Methoden, Springer, 2002 - O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, The Finite Element Method, Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005 - E. Lehmann, L. Zhang, Nichtlineares Verhalten von ausgesteiften Tragwerken, Springer, 1998 |
| Lehrzeit in SWS differenziert nach Form der Lehrveranstaltung |
Vorlesung 2 SWS Übung 2 SWS Gesamt 4 SWS * Falls keine weiteren Angaben vorhanden sind, bitte die Hinweise genau beachten. |
| Lehrveranstaltung 1 | Vorlesung / Finite-Elemente-Methode zur Berechnung maritimer Strukturen |
| Lehrveranstaltung 2 | Übung / Finite-Elemente-Methode zur Berechnung maritimer Strukturen |
| Lernformen | Literaturstudium, Lösen von Übungsaufgaben, Selbststudium |
| Arbeitsaufwand für die Studierenden |
Präsenzzeit 42 Std. Vor- und Nachbereitung der Präsenzzeit 28 Std. Strukturiertes Selbststudium 59 Std. Lösen von Übungsaufgaben 21 Std. Prüfungsvorbereitung/Prüfungsvorleistung/Prüfung 30 Std. Gesamtarbeitsaufwand 180 Std. * Falls keine weiteren Angaben vorhanden sind, bitte die Hinweise genau beachten. |
| Ggf. (Prüfungs)Vorleistungen (Art, Umfang) | Übungsaufgaben |
| Prüfungsleistungen/ Voraussetzungen für einen erfolgreichen Modulabschluss (Art, Umfang) | Mündliche Prüfung (30 Minuten) |
| Regelprüfungstermin | Regelprüfungstermin gemäß jeweils gültiger Studiengangsspezifischer Prüfungs- und Studienordnung |
| Bewertung | Bewertung gemäß jeweils gültiger Studiengangsspezifischer Prüfungs- und Studienordnung |
| Hinweise | |
| Datum der letzten Änderung | |
| Bearbeiterin/Bearbeiter | |
| Systemnummer | 1551220 |
| Status | Entwicklungsmodus |
| Version | Alpha |
Die Studierenden werden befähigt, maritime Konstruktionen hinsichtlich ihres nichtlinearen Verhaltens zu beurteilen sowie besondere Ansätze der Finite-Elemente-Methode (FEM) anzuwenden. Dieses ist Voraussetzung für eine umfassende Analyse und sichere Auslegung der Strukturen. Zu Grunde liegende nichtlineare mechanische Phänomene werden erläutert. Ziel ist ein solides Verständnis nichtlinearer strukturmechanischer Zusammenhänge sowie Kenntnis der entsprechenden Hintergründe der FEM; hiermit ist eine zielgerichtete Modellbildung zur Strukturberechnung und die kritische Beurteilung der Ergebnisse möglich. Die Anwendbarkeit der FEM hinsichtlich nichtlinearer strukturmechanischer Analysen ist auf viele ingenieurwissenschaftliche Anwendungsgebiete übertragbar.
- Finite Rechenmodelle zur Lösung geometrisch nichtlinearer Problemstellungen
- Finite Rechenmodelle zur Lösung physikalisch nichtlinearer Problemstellungen
- Kontaktproblem
- Fluid-Struktur-Interaktion
- Schalenmodelle
- Volumenmodelle
Kenntnisse entsprechend der Module "Grundlagen der Berechnung maritimer Strukturen", "Technische Mechanik 1: Statik", "Technische Mechanik 2: Festigkeitslehre", "Technische Mechanik 3: Dynamik", "Mathematik 1: Grundlagen & eindimensionale Analysis", "Mathematik 2: Lineare Algebra & Geometrie", "Mathematik 3: Diff.gleichungen & mehrdimensionale Analysis". Kenntnisse in Schiffskonstruktion und Schiffsentwurf o.ä.
Prüfungsvorleistungen: anerkannte Belegaufgaben
Art und Umfang der Prüfung: mündlich, 30 min
Modulnummer: 1551220
Lehrveranstaltungen: Finite-Elemente-Methode zur Berechnung maritimer Strukturen
Zuordnung zu Curricula: M.Sc. Schiffs- und Meerestechnik
Prof. Dr.Eng./Hiroshima Univ. Patrick Kaeding
Dr.-Ing. Thomas Lindemann
Leistungspunkte: 6
Termin des Moduls: Sommersemester
Präsenszeit: 4 SWS