A First Introduction to the Finite Element Analysis Program MSC Marc/Mentat

Author: Andreas Öchsner,Marco Öchsner

Publisher: Springer

ISBN: 3319719157

Category: Science

Page: 158

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This book offers a brief introduction to the general-purpose finite element program MSC Marc, focusing on providing simple examples, often single-element problems, which can easily be related to the theory that is discussed in finite element lectures. As such, it is an ideal companion book to classical introductory courses on the finite element method. MSC Marc is a specialized program for non-linear problems (implicit solver), which is distributed by the MSC Software Corporation and commonly used in academia and industry. The documentation of all finite element programs now includes a variety of step-by-step examples of differing complexity, and all software companies offer professional workshops on different topics. Since the first edition of the book, there have been several new releases of Marc/Mentat and numerous changes. This new edition incorporates the latest Marc/Mentat software developments and new examples.

Theorie der Balkenbiegung

Einführung und Modellierung der statischen Verformung und Beanspruchung

Author: Andreas Öchsner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658146389

Category: Technology & Engineering

Page: 44

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Andreas Öchsner bietet eine Einführung in die unterschiedlichen Theorien der statischen Balkenbiegung sowie deren Annahmen und Limitierungen. Er behandelt insbesondere die Theorien nach Euler-Bernoulli, Timoshenko und Levinson bei kleinen Verformungen und Dehnungen. Dieses Wissen bildet die Grundlage für die Anwendung moderner Berechnungsmethoden, zum Beispiel der Methode der finiten Elemente (FEM). Das Buch bietet eine kompakte und schnelle „Anleitung“ zur Anwendung der unterschiedlichen Balkentheorien. Die Annahmen und Limitierungen werden hier vergleichend in einem Werk dargestellt. Die grundlegenden Beziehungen, die zur beschreibenden Differenzialgleichung führen, sind ausführlich dargestellt und erläutert.

Eindimensionale Finite Elemente

Ein Einstieg in die Methode

Author: Markus Merkel,Andreas Öchsner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642544827

Category: Science

Page: 428

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Die Finite-Elemente-Methode wird in dieser Einführung in ihrer Komplexität auf eindimensionale Elemente heruntergebrochen. Somit bleibt die mathematische Beschreibung weitgehend einfach und überschaubar. Das Augenmerk liegt in jedem Kapitel auf der Erläuterung der Methode und deren Verständnis. Der Leser lernt, die Annahmen und Ableitungen bei verschiedenen physikalischen Problemstellungen in der Strukturmechanik zu verstehen und Möglichkeiten und Grenzen der Methode der Finiten Elemente kritisch zu beurteilen. Diese Herangehensweise ermöglicht das methodische Verständnis wichtiger Themenbereiche, wie z.B. Plastizität oder Verbundwerkstoffe und gewährleistet einen einfachen Einstieg in weiterführende Anwendungsgebiete. Ausführliche durchgerechnete und kommentierte Beispiele und weiterführende Aufgaben mit Kurzlösung im Anhang unterstützen den Lernerfolg. In der zweiten Auflage dieses Lehrbuches wurden alle graphischen Darstellungen überarbeitet, die Wärmeleitung bei den Stabelementen ergänzt und Spezialelemente als neues Kapitel aufgenommen. Auch wurde das Prinzip der virtuellen Arbeiten zur Ableitung der Finite-Elemente-Hauptgleichung eingeführt.

Computational Plasticity for Finite Elements

A Fortran-Based Introduction

Author: Michael Trapp,Andreas Öchsner

Publisher: Springer

ISBN: 3319772066

Category: Technology & Engineering

Page: 90

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This volume demonstrates the use of FORTRAN for numerical computing in the context of the finite element method. FORTRAN is still an important programming language for computational mechanics and all classical finite element codes are written in this language, some of them even offer an interface to link user-code to the main program. This feature is especially important for the development and investigation of new engineering structures or materials. Thus, this volume gives a simple introduction to programming of elasto-plastic material behavior, which is, for example, the prerequisite for implementing new constitutive laws into a commercial finite element program.

Leichtbaukonzepte

Eine Einführung anhand einfacher Strukturelemente für Studierende

Author: Andreas Öchsner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658206047

Category: Technology & Engineering

Page: 44

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Andreas Öchsner bietet eine einfache Einführung in die unterschiedlichen Konzepte des Leichtbaus, wobei der Schwerpunkt auf Konzepten der Strukturmechanik und Festigkeitslehre liegt. Neben den theoretischen Grundlagen stellt der Autor auch Fragestellungen zu praktischen Anwendungsgebieten vor. Das Leichtbaupotenzial von Konstruktionen spielt in den verschiedenen Bereichen des Transportwesens – zum Beispiel im Automobil- und Flugzeugbau – eine entscheidende Rolle, da die Betriebskosten zu einem wesentlichen Teil durch das Gewicht einer Struktur bestimmt werden. Insbesondere ist für einen Konstrukteur das Verhältnis von Betriebslast zum Eigengewicht eine wichtige Kennzahl zur Beurteilung der Leichtbaugüte einer Konstruktion.

Finite Elements for Truss and Frame Structures

An Introduction Based on the Computer Algebra System Maxima

Author: Andreas Öchsner,Resam Makvandi

Publisher: Springer

ISBN: 3319949411

Category: Technology & Engineering

Page: 119

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This book is intended as an essential study aid for the finite element method. Based on the free computer algebra system Maxima, the authors offer routines for symbolically or numerically solving problems in the context of plane truss and frame structures, allowing readers to check classical ‘hand calculations’ on the one hand and to understand the computer implementation of the method on the other. The mechanical theories focus on the classical one-dimensional structural elements, i.e. bars, Euler–Bernoulli and Timoshenko beams, and their combination to generalized beam elements. Focusing on one-dimensional elements reduces the complexity of the mathematical framework, and the resulting matrix equations can be displayed with all components and not merely in the form of a symbolic representation. In addition, the use of a computer algebra system and the incorporated functions, e.g. for equation solving, allows readers to focus more on the methodology of the finite element method and not on standard procedures.

Numerische Strömungsberechnung

Schneller Einstieg durch anschauliche Beispiele mit ANSYS 15.0

Author: Stefan Lecheler

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658052015

Category: Technology & Engineering

Page: 199

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Dieses Lehr- und Übungsbuch richtet sich an zukünftige Anwender von Berechnungssoftware zur Strömungsmechanik. Neben den verständlich dargestellten Grundlagen liegt der Schwerpunkt auf ausführlich behandelten technischen Beispielen mit ergänzenden praktischen Hinweisen. Verständnisfragen inklusive Antworten geben dem Einsteiger Sicherheit für grundlegende Zusammenhänge. Die dritte Auflage wurde an die neueste Programmversion ANSYS 15.0 angepasst.

Meer – Wind – Strom

Forschung am ersten deutschen Offshore-Windpark alpha ventus

Author: Michael Durstewitz,Bernhard Lange

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658097833

Category: Technology & Engineering

Page: 260

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Die Offshore-Windenergie wird in der zukünftigen Stromversorgung eine entscheidende Rolle spielen. Diese Entwicklung steht aber gerade erst an ihrem Anfang. Ein großes Team aus Forschung, Industrie, Verwaltung und Politik hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die aktuellen und grundlegenden Fragen der Offshore-Windenergienutzung zu bearbeiten. Über 100 Forscher der RAVE-Initiative (Research at alpha ventus) arbeiteten in interdisziplinären Forschungsprojekten daran, unser Wissen zu erweitern und anwendungsorientierte Lösungen für die Offshore-Windenergie zu finden. Damit tragen sie dazu bei, die Offshore-Windenergie als eine zuverlässige, nachhaltige und kostengünstige Energiequelle auf Dauer zu etablieren. Im Testfeld alpha ventus, Deutschlands erstem Offshore-Windpark, wurden die Voraussetzungen für diese Forschung geschaffen. Der Windpark wurde mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet: Über 1200 Messgrößen werden aufgezeichnet und sind über ein zentrales Forschungsarchiv zugänglich. Die Forscher der RAVE-Initiative haben somit die weltweit einmalige Möglichkeit, eine Vielzahl von Messdaten aus einem operativen Windpark zu nutzen. Die Auswertungen erfolgen dezentral an Forschungseinrichtungen im gesamten Bundesgebiet. Über Ziele, Methoden und Schwierigkeiten der RAVE-Forschungsprojekte wird in allgemeinverständlicher Form berichtet und die Ergebnisse sowie ihre Bedeutung für die weitere Nutzung der Offshore-Windenergie dargestellt. Der Leser erhält somit einen Überblick über den aktuellen Stand der Offshore-Windenergieforschung und die Ergebnisse der Forschungsarbeiten.

Numerische Näherungsverfahren für elliptische Randwertprobleme

Finite Elemente und Randelemente

Author: Olaf Steinbach

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322800547

Category: Mathematics

Page: 363

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Für die näherungsweise Lösung von Randwertproblemen zweiter Ordnung wird eine einheitliche Theorie der Finiten Elemente Methode und der Randelementmethode präsentiert. Neben der Stabilitäts- und Fehleranalysis wird vor allem auf effiziente Lösungsverfahren eingegangen. Für die Diskretisierung der auftretenden Randintegraloperatoren werden schnelle Randelementmethoden (Wavelets, Multipol, algebraische Techniken) mit der Darstellung durch partielle Integration verknüpft. Durch die Kopplung von FEM und BEM mittels Gebietszerlegungsmethoden können gekoppelte Randwertprobleme in komplexen Strukturen behandelt werden. Numerische Beispiele illustrieren die theoretischen Aussagen.

Finite-Elemente-Methode

Rechnergestützte Einführung

Author: Peter Steinke

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642539378

Category: Technology & Engineering

Page: 485

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Dieses moderne Lehrbuch ermöglicht aufgrund der ausführlichen Darstellung, der rechnergestützten Form und vieler Beispiele einen einfachen Einstieg in die Finite-Elemente-Methode (FEM). Nach einer Einführung in die mathematischen Grundlagen behandelt der Autor das Verfahren von Ritz und Probleme der Elastostatik. Das dynamische Verhalten von Bauteilen formuliert er ebenso wie deren Stabilitätsverhalten als Eigenwertproblem. Und bei den Feldproblemen geht er beispielsweise auf die Wärmeübertragung ein. Abschließend zeigt er die Möglichkeiten und Anwendungen der rechnergestützten Lernsoftware CALL_for_FEM auf. In der vorliegenden 5. Auflage werden erstmals isoparametrische Elemente behandelt. Die Dynamik wurde auf Elemente wie Scheibe und Platte erweitert und in die Lernsoftware CALL_for_FEM eingebunden. Auf der SpringerVieweg Homepage zum Buch kann die Lernsoftware CALL_for_FEM heruntergeladen werden. Mit zahlreichen Programmen lassen sich FE-Probleme numerisch oder mit Hilfe der Computeralgebra symbolisch lösen. Die Handhabung der Lernsoftware wird an Hand von Videos erläutert. Die Zielgruppen Das Werk ist sowohl für Studierende als auch Ingenieure und Physiker geeignet.

Werkstoffkunde

Author: Hans-Jürgen Bargel,Günter Schulze

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642177174

Category: Technology & Engineering

Page: 531

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Die Idee hinter dieser umfassenden, praxisnahen Darstellung ist es, stets deutlich zu machen, dass nur wenige grundlegende Tatsachen und Vorgänge die Eigenschaften eines Werkstoffs bestimmen. In dem Band wird das Grundlagenwissen der Werkstoffwissenschaften vermittelt, wobei viele Abbildungen und Tabellen das Verstehen erleichtern. Für die Neuauflage wurden die Normenbezüge aktualisiert, das Kapitel zur Schadensanalyse erweitert und jedem Kapitel Aufgaben und Lösungen hinzugefügt. Ein bewährtes Lehrbuch – und Nachschlagewerk zugleich.

Advanced Finite Element Simulation with MSC Marc

Application of User Subroutines

Author: Zia Javanbakht,Andreas Öchsner

Publisher: Springer

ISBN: 3319476688

Category: Technology & Engineering

Page: 333

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This book offers an in-depth insight into the general-purpose finite element program MSC Marc, which is distributed by MSC Software Corporation. It is a specialized program for nonlinear problems (implicit solver) which is common in academia and industry. The primary goal of this book is to provide a comprehensive introduction to a special feature of this software: the user can write user-subroutines in the programming language Fortran, which is the language of all classical finite element packages. This subroutine feature allows the user to replace certain modules of the core code and to implement new features such as constitutive laws or new elements. Thus, the functionality of commercial codes (‘black box’) can easily be extended by linking user written code to the main core of the program. This feature allows to take advantage of a commercial software package with the flexibility of a ‘semi-open’ code.

Persien das Land und seine Bewohner

Author: Jacob Eduard Polak

Publisher: N.A

ISBN: 9783742818416

Category:

Page: 380

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Persien das Land und seine Bewohner ist ein unveranderter, hochwertiger Nachdruck der Originalausgabe aus dem Jahr 1865. Hansebooks ist Herausgeber von Literatur zu unterschiedlichen Themengebieten wie Forschung und Wissenschaft, Reisen und Expeditionen, Kochen und Ernahrung, Medizin und weiteren Genres.Der Schwerpunkt des Verlages liegt auf dem Erhalt historischer Literatur.Viele Werke historischer Schriftsteller und Wissenschaftler sind heute nur noch als Antiquitaten erhaltlich. Hansebooks verlegt diese Bucher neu und tragt damit zum Erhalt selten gewordener Literatur und historischem Wissen auch fur die Zukunft bei."

Roloff/Matek Maschinenelemente

Normung, Berechnung, Gestaltung

Author: Herbert Wittel,Dieter Jannasch,Joachim Voßiek,Christian Spura

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658178965

Category: Technology & Engineering

Page: 1328

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Umfassende Informationen, Normenaktualität, leichte Verständlichkeit und schnelle Nutzbarkeit der Auslegungs- oder Berechnungsgleichungen ermöglichen die sofortige Dimensionierung von Bauteilen. Auf der Homepage findet man interaktive Excel-Arbeitsblätter zu ausgesuchten Hauptkapiteln des Lehrbuchs. Die 23. Auflage enthält ein neues Hauptkapitel zu Umlaufgetrieben, Kapitel 10 wurde auf den aktuellen Stand der Normen gebracht. Das Lehr- und Tabellenbuch erhielt ein farbiges Layout mit besserer Übersichtlichkeit.

Schmierstoffe im Betrieb

Author: Uwe J. Möller,Jamil Nassar

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642563791

Category: Technology & Engineering

Page: 873

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Relevante Teilbereiche der Tribologie werden für den Schmierstoffexperten behandelt. Besonders die praxisgerechte Darstellung ist hervorzuheben, die der Erfahrung der Autoren entspricht. Die in der überwiegend theoretischen tribologischen Literatur weit verstreuten Hinweise für Problemlösungen wurden bewertet und zusammengefaßt. Aus der langjährigen Erfahrung der Verfasser in der Bearbeitung schmiertechnischer Fragen wurde ein für den Praktiker unverzichtbares Nachschlagewerk geschaffen, das mehr bietet als Lexika und umfassender informiert als die vielfältige Spezialliteratur es kann.