Statik und Dynamik

Mastermodul Nichtlineare Finite-Elemente-Methode in der Baustatik und Baudynamik (FEM II)

Die Veranstaltung Nichtlineare Finite-Elemente-Methode in der Baustatik und Baudynamik (FEM II) findet als Wahlpflichtmodul über vier Semesterwochenstunden (6 LP) im 2. Fachsemester (Sommersemester) des Masterstudiengangs Bauingenieurwesen statt.

Inhalte des Moduls:

Qualifikationsziel des Moduls ist es, theoretische Grundlagen der nichtlinearen Finite-Elemente-Methode in Bezug auf statische und dynamische Berechnungen von Tragwerken des Bauingenieurwesens zu beherrschen, einschließlich Grenzzustände und Versagensmechanismen,  geeignete FE-Modelle für Baukonstruktionen zu entwickeln, Berechnungen durchzuführen, Fehler zu erkennen und die erzielten Ergebnisse zu bewerten. Im Wesentlichen gliedert sich die Lehrveranstaltung in 4 große Schwerpunkte:

  1. Inkrementell-iterative Lösungsalgorithmen für nichtlineare FE-Berechnungen
  2. Geometrisch nichtlineare Probleme und FE-Modelle, Berechnung nach Theorie 2. Ordnung und Stabilitätsanalyse
  3. Physikalisch nichtlineare Probleme, Materialmodelle für Stahl und Stahlbeton im Rahmen der Plastizitäts- und Schädigungstheorie, Simulation von Grenzzuständen und Traglastermittlung
  4. Anwendung der FEM auf baudynamische Probleme, Modalanalyse, Lösungsalgorithmen im Zeit- und Frequenzbereich, Tragwerke unter Erdbebeneinwirkungen

Verfügbare Software: Ansys, Matlab

Die Prüfungsmodalitäten können der jeweils aktuellen Modulbeschreibung entnommen werden. Die Organisation der Lehrveranstaltung und der Prüfung sowie die Einzelheiten zur Durchführung von Vorlesungen, Übungen und Tutorien werden am Anfang des Semesters erläutert. Die Lehrunterlagen werden wöchentlich im ISIS-System bereitgestellt.