Autor:
Klein, Bernd
FEM
Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau
8., verb. Aufl. 2010. XIV, 412 S. mit 230 Abb. u. 12 Fallstudien u. 20 Übungsaufg. Br.
ISBN: 978-3-8348-0844-8
Lehrbuch
Strukturierte Darstellung zum erfolgreichen Einsatz der FEM mit Übungsaufgaben und Fallstudien
Der Titel ist vergriffen
. Eine neue Auflage
ist aber hier bestellbar.
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Das Buch
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Die virtuelle Produktentwicklung am Rechner ist heute Realität geworden. Methodisch führt dies zur Verknüpfung von 3-D-CAD, MKS, FEM, STRUOPT und Rapid-Prototyping. Hiermit sind die Ingenieure gefordert, rechnerunterstützte Arbeitstechniken gründlich zu erlernen. Kern der CAE-Technik ist die Finite-Element-Methode (FEM), die als universelles Analysewerkzeug tiefe Einblicke in die Elastik, Dynamik, Kinematik/Kinetik sowie das thermische bzw. strömungsmechanische Verhalten von Bauteilen und Systemen ermöglicht. Auf Basis dieser Simulationen sind sichere Vorauslegungen möglich, womit sich Innovationszeiten und Erprobungen verkürzen lassen. Über die Zeit- und Kostenersparnis amortisieren sich FEM-Aufwendungen oft sehr schnell. Dieses Lehr- und Übungsbuch zeigt dies in sehr anschaulicher und verständlicher Weise. Die Fallstudien und Übungsaufgaben ermöglichen ein Selbststudium.
Übungsteil und mathematischer Anhang wurden erweitert.
Der Inhalt:
• Grundlagen der FEM
• Verständnis des Ablaufs und der programmtechnischen Realisierung
• Elementbeschreibung, Konvergenzverhalten, Vernetzung und Gleichungslösung
• Lösung von linearen und nichtlinearen Festigkeitsproblemen
• exemplarische Behandlung von Mehrkörperstrukturen (MKS), Dynamik, Wärmeübertragung und Multiphysik sowie
• Anwendungsregeln, Fehlervermeidung und QS von Ergebnissen
Zu allen Problemgebieten werden gelöste Fallstudien sowie Verständnisaufgaben behandelt.
Die Zielgruppen
Studierende an Hochschulen und Technischen Universitäten
Ingenieure und Techniker
Der Autor
Dr.-Ing. Bernd Klein ist Universitätsprofessor an der Universität Kassel, Arbeitsgebiete: Leichtbau, CAD und Entwicklungsmethodik.
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Aus dem Inhalt
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Anwendungsfelder und Software - Grundgleichungen - Matrix-Steifigkeitsmethode - Elementkatalog für elastostatische Probleme - Kontaktprobleme - FEM Ansatz für dynamische Probleme - Wärmeübertragungsprobleme - Mehrkörpersysteme - Optimierungsproblematik - Grundregeln der FEM-Anwendung - Fallstudien und Übungsaufgaben
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Zielgruppe
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Studierende an Hochschulen und Technischen Universitäten
Ingenieure und Techniker
- Autor | Herausgeber
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Dr.-Ing. Bernd Klein ist Universitätsprofessor an der Universität Kassel, Arbeitsgebiete: Leichtbau, CAD und Entwicklungsmethodik.
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Rezensionen
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"Die sehr gute Formelzeichensammlung, ein wohl ausreichendes Sachwortverzeichnis, der klare mathematische Aufbau und die guten Bilder erleichtern sicher den Einstieg in dieses Gebiet." (Konstruktion, 5/99)
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Leserstimmen
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"Das Buch gibt einen sehr guten Überblick über die Methode der Finiten Elemente und ihren Anwendungsmöglichkeiten im Maschinenbau. Das Buch ist nachvollziehbar gegliedert und logisch aufgebaut und als Lehrbuch sehr gut geeignet."
Professor Dr.-Ing. Eckhard Scholz, HTWK Leipzig
"Das Buch bietet ein sehr gute Einführung in die FEM. Besonders gefällt mir, das dem Leser die Tücken und Grenzen z.B. der Elelementtypen nahegebracht werden. Die Herleitung sind anspruchsvoll, jedoch verständlich und ausreichend ausführlich. Alles in Allem ist dies das erste Buch über FEM, welches ich gerne gelesen habe und bestimmt immer wieder konsultieren werde."
Professor Dr. Franz Böhm, HS Ulm
- Internetressourcen / E-Mails
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E-Mailadresse des Autors
» bklein@hrz.uni-kassel.de
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