Grundlagen der Berechnung maritimer Strukturen
Grundlagen der Berechnung maritimer Strukturen
| Kategorie | Inhalt |
|---|---|
| Untertitel | MSF 3 096 |
| Modulbezeichnung (englisch) | Fundamentals of 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, Kenntnisse in Schiffskonstruktion und Schiffsentwurf o.ä. |
| Zuordnung zu Curricula | M.Sc. Schiffs- und Meerestechnik |
| Beziehung zu Folgemodulen/fachlichen Teilgebieten | Empfohlene Teilnahmevoraussetzung für „Finite-Elemente-Methode zur Berechnung maritimer Strukturen“ |
| Dauer des Moduls | 1 Semester |
| Termin/Angebotsturnus des Moduls | jedes Wintersemester |
| Lern- und Qualifikationsziele (Kompetenzen) |
Die Studierenden werden befähigt, maritime Konstruktionen hinsichtlich ihres Festigkeitsverhaltens zu beurteilen. Dieses ist Voraussetzung für eine sichere und effiziente Auslegung der Strukturen. Nach Einführung grundlegender Zusammenhänge der höheren technischen Mechanik werden hierzu insbesondere die Grundlagen der Finite-Elemente-Methode (FEM) im maritimen Zusammenhang vermittelt. Ziel ist eine solide Kenntnis der Hintergründe der FEM; hiermit ist eine zielgerichtete Modellbildung zur Strukturberechnung und die kritische Beurteilung der Ergebnisse möglich. Die Beherrschung der FEM als die wesentliche numerische Methode zur Berechnung von Strukturen ist auf viele ingenieurwissenschaftliche Anwendungsgebiete übertragbar. |
| Lehrinhalte |
1. Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie 2. Plattentheorie nach Kirchhoff 3. Torsion von Stäben (Vollquerschnitt, mehrzellige Querschnitte) 4. Arbeits- und Variationspinzipe 5. Verschiebungsgrößenmethode 6. Verhalten von Trägersystemen 7. Einführung in die Finite-Elemente-Methode 8. Modalanalysen |
| Literaturangaben |
- Vorlesungsskript - H. Göldner, Lehrbuch höhere Festigkeitslehre, Band 1+2, Fachbuchverlag, Leipzig, 1991+1992 - I. Szabo, Höhere technische Mechanik, Springer, 1985 - K.-J. Bathe, Finite-Elemente-Methoden, Springer, 2002 - O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, The Finite Element Method, Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005 |
| 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 / Grundlagen der Berechnung maritimer Strukturen |
| Lehrveranstaltung 2 | Übung / Grundlagen der 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 | 1551170 |
| Status | Entwicklungsmodus |
| Version | Alpha |
Die Studierenden werden befähigt, maritime Konstruktionen hinsichtlich ihres Festigkeitsverhaltens zu beurteilen. Dieses ist Voraussetzung für eine sichere und effiziente Auslegung der Strukturen. Nach Einführung grundlegender Zusammenhänge der höheren technischen Mechanik werden hierzu insbesondere die Grundlagen der Finite-Elemente-Methode (FEM) im maritimen Zusammenhang vermittelt. Ziel ist eine solide Kenntnis der Hintergründe der FEM; hiermit ist eine zielgerichtete Modellbildung zur Strukturberechnung und die kritische Beurteilung der Ergebnisse möglich. Die Beherrschung der FEM als die wesentliche numerische Methode zur Berechnung von Strukturen ist auf viele ingenieurwissenschaftliche Anwendungsgebiete übertragbar.
- Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie
- Plattentheorie nach Kirchhoff
- Torsion von Stäben (Vollquerschnitt, mehrzellige Querschnitte)
- Arbeits- und Variationspinzipe
- Verschiebungsgrößenmethode
- Verhalten von Trägersystemen
- Einführung in die Finite-Elemente-Methode
- Modalanalysen
Kenntnisse entsprechend der Module "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: 1551170
Lehrveranstaltungen: Grundlagen der 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: Wintersemester
Präsenszeit: 4 SWS