KFT01050 – Finite element method (FEM) / multi body simualtion II

Module
Finite element method (FEM) / multi body simualtion II
Finite Elemente Methode (FEM) / Mehrkörpersimulation II
Module number
KFT01050
Version: 1
Faculty
Kraftfahrzeugtechnik
Level
Master/Diplom
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Andreas Maiwald
andreas.maiwald(at)fh-zwickau.de
Lecturer(s)

Prof. Dr. Gerd Resche
Gerd.Resche(at)fh-zwickau.de
Lecturer in: "Finite Elemente Methode (FEM) / Mehrkörpersimulation II"

Prof. Dr.-Ing. Andreas Maiwald
andreas.maiwald(at)fh-zwickau.de
Lecturer in: "Finite Elemente Methode (FEM) / Mehrkörpersimulation II"
Course language(s)

German - 95.00%
in "Finite Elemente Methode (FEM) / Mehrkörpersimulation II"

English - 5.00%
in "Finite Elemente Methode (FEM) / Mehrkörpersimulation II"
ECTS credits

4.00 credits

Workload

120 hours

Courses

4.00 SCH (3.00 SCH Vorlesung | 1.00 SCH Internship)
Self-study time

60.00 hours

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

schriftliche Prüfungsleistung
Module examination | Weighting: 70%
in "Finite Elemente Methode (FEM) / Mehrkörpersimulation II"

alternative Prüfungsleistung - Simulationsprojekt
Module examination | Weighting: 30%
in "Finite Elemente Methode (FEM) / Mehrkörpersimulation II"
Media type
No information
Instruction content/structure

FEM-Grundlagen:

  • Zugang zur FEM für ein-, zwei,- und dreidimensionale Problemstellungen der mechanischen Bauteilanalyse.
  • Klassifizierung von Elementtypen (Stab, Balken, Schale, Volumen) und Einordnung spezifischer Modellbildungs- und Ergebnisbewertungsstrategien.
  • Vertiefung der Lehrinhalte in vorlesungsbegleitenden und eigenständig zu bearbeitenden Fallbeispielen.

Mehrkörpersimulation:

  • Grundlagen zur Abbildung mehrer Körper in der FEM-Umgebung
  • Verbindungselemente von Körpern in der FEM:
    • Gelenke (Zwei und dreidimensional, Starr und elastisch)
      • Kopplung von Gelenken mit Oberflächen
      • Definition und Interpretation von Ein- und Ausgangsgrößen
    •  Kontaktelemente
      • Normal- und Tangentialkontakt
      • Master / Slave Zuordnung
      • Kontaktalgorithmen
      • Definition und Interpretation von Ein- und Ausgangsgrößen
  • Funktionsweise der FE-Solver
    • Implizit
    • Explizit
    • Vor- und Nachteile / Auswahl
    • Konvergenz (Kriterien, Einflussfaktoren, Lösungsansätze bei Konvergenzproblemen)
Qualification objectives

FEM-Grundlagen:

Die Teilnehmer/innen sind mit erfolgreichem Abschluss des Kurses in der Lage, Aufgabenstellungen zur mechanischen Bauteilanalyse in den Kontext der Finite-Elemente-Analyse (FEA) einzuordnen und einfache Modelle eigenständig zu bearbeiten. Sie sind mit dem grundlegenden Ablauf sowie den Modellbildungsklassen der FEA vertraut und befähigt, Analyseergebnisse hinsichtlich Gültigkeit und Güte einzuordnen und zu bewerten.

Mehrkörpersimulation:

Vermittlung eines hinreichenden Verständnisses über den Aufbau und die Funktionsweise von MKS-Werkzeugen in FEM Programmen um eine kompetente und sichere Softwareanwendung zu gewährleisten.
Special admission requirements

keine
Recommended prerequisites

Erfolgreiche Teilnahme an den Modulen Technische Mechanik – Statik/Festigkeitslehre/Kinematik/Kinetik

Maschinendynamik / Mehrkörpersimulation I
Continuation options

KFT01070 Numerische und experimentelle Methoden der Technischen Mechanik

KFT04410 Komplexbeleg simulationsgestützte Baugruppenentwicklung
Literature

Klein: FEM: Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau, Vieweg+Teubner Verlag
Notes
No information
Assignment to curriculum

235 Kraftfahrzeugtechnik - Diplom 2022 Vollzeit

235 Kraftfahrzeugtechnik - Diplom 2023 Vollzeit

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