MATLAB Guide to Finite Elements

An Interactive Approach

Author: Peter I. Kattan

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3662052091

Category: Computers

Page: 385

View: 4273

This book explores numerical implementation of Finite Element Analysis using MATLAB. Stressing interactive use of MATLAB, it provides examples and exercises from mechanical, civil and aerospace engineering as well as materials science. The text includes a short MATLAB tutorial. An extensive solutions manual offers detailed solutions to all problems in the book for classroom use. The second edition includes a new brick (solid) element with eight nodes and a one-dimensional fluid flow element. Also added is a review of applications of finite elements in fluid flow, heat transfer, structural dynamics and electro-magnetics. The accompanying CD-ROM presents more than fifty MATLAB functions.

Finite-Elemente-Methoden

Author: Klaus-Jürgen Bathe

Publisher: Springer Verlag

ISBN: 9783540668060

Category: Technology & Engineering

Page: 1253

View: 6649

Dieses Lehr- und Handbuch behandelt sowohl die elementaren Konzepte als auch die fortgeschrittenen und zukunftsweisenden linearen und nichtlinearen FE-Methoden in Statik, Dynamik, Festkörper- und Fluidmechanik. Es wird sowohl der physikalische als auch der mathematische Hintergrund der Prozeduren ausführlich und verständlich beschrieben. Das Werk enthält eine Vielzahl von ausgearbeiteten Beispielen, Rechnerübungen und Programmlisten. Als Übersetzung eines erfolgreichen amerikanischen Lehrbuchs hat es sich in zwei Auflagen auch bei den deutschsprachigen Ingenieuren etabliert. Die umfangreichen Änderungen gegenüber der Vorauflage innerhalb aller Kapitel - vor allem aber der fortgeschrittenen - spiegeln die rasche Entwicklung innerhalb des letzten Jahrzehnts auf diesem Gebiet wieder.

Finite-Elemente-Methoden

Matrizen und lineare Algebra, die Methode der finiten Elemente, Lösung von Gleichgewichtsbedingungen und Bewegungsgleichungen

Author: Klaus-Jurgen Bathe

Publisher: Springer

ISBN: 9783540156024

Category: Technology & Engineering

Page: 820

View: 5925

Aus den Besprechungen: "Mit der gelungenen Übersetzung wird dem deutschen Studenten, Dozenten und Ingenieur ein schon seit 1982 in den USA verbreitetes und bewährtes Standardwerk zugängig gemacht. Dieses Buch besticht zunächst dadurch, daß die Finite-Element-Methode in großer Breite abgehandelt wird. ... Dabei fehlt es nicht an Tiefe der Durchdringung und mathematischer Strenge. Didaktisch wird geschickt von jeweils einführenden Abschnitten und vielen Berechnungsbeispielen ausgegangen. ... Dieses hervorragende Lehrbuch und Nachschlagewerk dürfte auch den deutschen Fachleuten ein unentbehrlicher Begleiter werden." Schweissen & Schneiden#1 "... Im Anhang werden anhand des abgedruckten Programs STAP alle wesentlichen Aspekte, die die Implementierung der Verfahren betreffen, erörtert. Zahlreiche Zahlenbeispiele sorgen dafür, daß auch Leser mit nur geringen Vorkenntnissen den "roten Faden" nicht verlieren. Das Buch dokumentiert auf eindrucksvolle Weise den hohen Entwicklungsstandard der Methode der Finiten Elemente. Es ist ein sehr gutes Hilfsmittel für die Ausbildung von Studenten der Ingenieurwissenschaften in höheren Semestern. Darüber hinaus kann es aber auch allen interessierten Ingenieuren als Grundlagenwerk sehr empfohlen werden." Bautechnik#2

Structural Analysis with Finite Elements

Author: Friedel Hartmann,Casimir Katz

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3540497021

Category: Technology & Engineering

Page: 598

View: 8087

This book provides a solid introduction to the foundation and the application of the finite element method in structural analysis. It offers new theoretical insight and practical advice. This second edition contains additional sections on sensitivity analysis, on retrofitting structures, on the Generalized FEM (X-FEM) and on model adaptivity. An additional chapter treats the boundary element method, and related software is available at www.winfem.de.

The Finite Element Method

Basic Concepts and Applications with MATLAB, MAPLE, and COMSOL, Third Edition

Author: Darrell W. Pepper,Juan C. Heinrich

Publisher: CRC Press

ISBN: 1315395088

Category: Science

Page: 610

View: 4313

This self-explanatory guide introduces the basic fundamentals of the Finite Element Method in a clear manner using comprehensive examples. Beginning with the concept of one-dimensional heat transfer, the first chapters include one-dimensional problems that can be solved by inspection. The book progresses through more detailed two-dimensional elements to three-dimensional elements, including discussions on various applications, and ending with introductory chapters on the boundary element and meshless methods, where more input data must be provided to solve problems. Emphasis is placed on the development of the discrete set of algebraic equations. The example problems and exercises in each chapter explain the procedure for defining and organizing the required initial and boundary condition data for a specific problem, and computer code listings in MATLAB and MAPLE are included for setting up the examples within the text, including COMSOL files. Widely used as an introductory Finite Element Method text since 1992 and used in past ASME short courses and AIAA home study courses, this text is intended for undergraduate and graduate students taking Finite Element Methodology courses, engineers working in the industry that need to become familiar with the FEM, and engineers working in the field of heat transfer. It can also be used for distance education courses that can be conducted on the web. Highlights of the new edition include: - Inclusion of MATLAB, MAPLE code listings, along with several COMSOL files, for the example problems within the text. Power point presentations per chapter and a solution manual are also available from the web. - Additional introductory chapters on the boundary element method and the meshless method. - Revised and updated content. -Simple and easy to follow guidelines for understanding and applying the Finite Element Method.

MATLAB Codes for Finite Element Analysis

Solids and Structures

Author: A. J. M. Ferreira

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1402092008

Category: Technology & Engineering

Page: 235

View: 2916

This book intend to supply readers with some MATLAB codes for ?nite element analysis of solids and structures. After a short introduction to MATLAB, the book illustrates the ?nite element implementation of some problems by simple scripts and functions. The following problems are discussed: • Discrete systems, such as springs and bars • Beams and frames in bending in 2D and 3D • Plane stress problems • Plates in bending • Free vibration of Timoshenko beams and Mindlin plates, including laminated composites • Buckling of Timoshenko beams and Mindlin plates The book does not intends to give a deep insight into the ?nite element details, just the basic equations so that the user can modify the codes. The book was prepared for undergraduate science and engineering students, although it may be useful for graduate students. TheMATLABcodesofthisbookareincludedinthedisk.Readersarewelcomed to use them freely. The author does not guarantee that the codes are error-free, although a major e?ort was taken to verify all of them. Users should use MATLAB 7.0 or greater when running these codes. Any suggestions or corrections are welcomed by an email to [email protected]

Nichtlineare Finite-Element-Methoden

Author: Peter Wriggers

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642568653

Category: Technology & Engineering

Page: 496

View: 3584

Die Anwendung der Finite-Element-Methode auf nichtlineare technische Probleme hat in den letzten Jahren - auch wegen der stark angestiegenen Rechnerleistung - erheblich zugenommen. Bei nichtlinearen numerischen Simulationen sind verschiedene Aspekte zu berücksichtigen, die das Wissen und Verstehen der theoretischen Grundlagen, der zugehörigen Elementformulierungen sowie der Algorithmen zur Lösung der nichtlinearen Gleichungen voraussetzen. Hierzu soll dieses Buch beitragen, wobei die Bandbreite nichtlinearer Finite-Element-Analysen im Bereich der Festkörpermechanik abgedeckt wird. Das Buch wendet sich an Studierende des Ingenieurwesens im Hauptstudium, an Doktoranden aber auch an praktisch tätige Ingenieure, die Hintergrundwissen im Bereich der Finite-Element-Methode erlangen möchten.

Matlab für Dummies

Author: Jim Sizemore

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 352780871X

Category: Computers

Page: 416

View: 7793

Ob Naturwissenschaftler, Mathematiker, Ingenieur oder Datenwissenschaftler - mit MATLAB haben Sie ein mächtiges Tool in der Hand, das Ihnen die Arbeit mit Ihren Daten erleichtert. Aber wie das mit manch mächtigen Dingen so ist - es ist auch ganz schön kompliziert. Aber keine Sorge! Jim Sizemore führt Sie in diesem Buch Schritt für Schritt an das Programm heran - von der Installation und den ersten Skripten bis hin zu aufwändigen Berechnungen, der Erstellung von Grafiken und effizienter Fehlerbehebung. Sie werden begeistert sein, was Sie mit MATLAB alles anstellen können.

Praxisbuch FEM mit ANSYS Workbench

Einführung in die lineare und nichtlineare Mechanik. Mit 30 Übungsbeispielen

Author: Christof Gebhardt

Publisher: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG

ISBN: 3446459294

Category: Technology & Engineering

Page: 454

View: 8834

Die Leistungsfähigkeit virtueller Produkte mit ANSYS Workbench simulieren und optimieren ANSYS Workbench ist eine der meistverbreiteten Softwarelösungen für strukturmechanische Simulationen, mit deren Hilfe Produkte schneller, zu geringeren Kosten und mit höherer Qualität auf den Markt gebracht werden können. Dieses Praxisbuch vermittelt alle notwendigen Grundlagen, um mit ANSYS Workbench einfache bis komplexe Simulationen durchzuführen. Es richtet sich an Entwicklungsingenieure und Produktentwickler. Kompakt und leicht verständlich führt es in die Finite-Elemente-Methode (FEM) ein und erläutert die Anwendungsgebiete der linearen und nichtlinearen Statik und Dynamik. Für die praktische Anwendung werden die erforderlichen Arbeitsschritte in ANSYS Workbench behandelt. Dazu gehören die geeignete Vernetzung, die Definition und Kontrolle von Last- und Lagerbedingungen, aber auch die Wahl des passenden Berechnungsansatzes (lineare/nichtlineare oder implizite/explizite Lösung). Neu in dieser Auflage hinzugekommen sind die Themen Topologieoptimierung und Additive Fertigungssimulation. 30 Übungsbeispiele zeigen typische Vorgehensweisen, z. B. für die Berechnung von Kerbspannungen und Schraubverbindungen, die Abbildung hyperelastischen und plastischen Materialverhaltens oder die Untersuchung von Schwingungen und instationären Vorgängen. Im Internet finden Sie die Geometrien und Musterlösungen zu den im Buch beschriebenen Übungen. Systemvoraussetzungen für E-Book inside: Internet-Verbindung und Adobe-Reader oder Ebook-Reader bzw. Adobe Digital Editions

Mathematische Methoden zur Mechanik

Ein Handbuch mit MATLAB®-Experimenten

Author: Eckart W. Gekeler

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642142532

Category: Mathematics

Page: 645

View: 5200

Das Spannungsfeld zwischen Mathematik und Mechanik bildet eine nie versiegende Quelle neuer Entwicklungen. Das Lehrbuch enthält eine breite Palette klassischer Themen, vom Dreikörperproblem und der Kreiseltheorie über Bifurkationstheorie und Optimierung bis zur Kontinuumsmechanik elastischer Körper und Flüssigkeiten. Mit Matlab-Programmen, die auf der Homepage des Autors zur Verfügung gestellt werden, können Leser Experimente durchführen. Dabei kann jedes Bild oder Diagramm selbst erzeugt und Daten oder Algorithmus nach Belieben abgeändert werden.

Nichtlineare Finite-Elemente-Berechnungen

Kontakt, Geometrie, Material

Author: Wilhelm Rust

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834881481

Category: Technology & Engineering

Page: 301

View: 1896

Das Buch beschreibt die numerische Berechnung von Nichtlinearitäten in der Strukturmechanik, d.h. große Drehungen, große Dehnungen (geometrische Nichtlinearitäten), nichtlineares Materialverhalten, besonders Plastizität und zeitabhängiges Verhalten und Kontakt. Darauf aufbauend werden auch Stabilitätsprobleme und Traglastberechnungen behandelt. Dabei wird am Beispiel einfacher Systeme die Problematik erläutert, formelmäßig erfasst, in den Kontext der Finiten Elemente eingebunden und bis zum Dreidimensionalen verallgemeinert. Die einzelnen Schritte werden detailliert bis hin zu Zahlenbeispielen dargestellt. Das Buch richtet sich sowohl an Studierende als auch an Ingenieure in der Praxis, die entweder die Methode weiterentwickeln oder die Hintergründe bestehender Programme verstehen wollen.

FEM-Formelsammlung Statik und Dynamik

Hintergrundinformationen, Tipps und Tricks

Author: Lutz Nasdala

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 365806630X

Category: Technology & Engineering

Page: 274

View: 2715

Die vorliegende Formelsammlung richtet sich an die Anwender kommerzieller Finite Elemente Programme, die bereits die im Rahmen einer typischen FEM-Einführungsvorlesung erworbenen Grundkenntnisse mitbringen und sich einen Überblick über die Möglichkeiten dieser sehr leistungsstarken Programmpakete verschaffen m öchten. Denn nur wer die Unterschiede zwischen den verschiedenen Analysearten, Elementen oder Kontaktalgorithmen kennt, kann diese auch effizient einsetzen. Der Autor zeigt anhand der wichtigsten Formeln, erläuternder Skizzen und anschaulicher Beispiele das gesamte Anwendungsspektrum der FEM für statische und dynamische Problemstellungen. Damit schließt das Buch die Lücke zwischen einer FEM-Grundvorlesung und den Möglichkeiten eines kommerziellen FE-Programms.

Verallgemeinerte Technische Biegetheorie

Lineare Probleme

Author: Richard Schardt

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642523307

Category: Technology & Engineering

Page: 360

View: 8767

Die Verallgemeinerte Technische Biegetheorie (VTB) beschreibt das Verhalten prismatischer Tragwerke auf neuer Grundlage; dieses Buch stellt diese Theorie erstmalig geschlossen dar. Der systematische Ansatz geht von natürlichen Verformungen aus und gestattet eine einheitliche Betrachtungsweise der wichtigsten Vorgänge, die in den verschiedenen Teilgebieten der Mechanik behandelt werden; die Verallgemeinerte Technische Biegetheorie bringt durch verallgemeinerte Begriffe gleichzeitig Ordnung und Durchsichtigkeit in das gesamte Gebiet. Die Theorie kann auf die unterschiedlichsten Probleme in Statik und Dynamik angewendet werden. Die mathematischen Formulierungen werden programmierfertig angeboten; die Verallgemeinerte Technische Biegetheorie zeichnet sich gegenüber anderen Verfahren durch die Transparenz der Betrachtung und den reduzierten numerischen Aufwand aus. Das Buch eignet sich sowohl für den Gebrauch neben Vorlesungen als auch für das Selbststudium, um das neue Verfahren auf Fragestellungen der Praxis anzuwenden.

A First Course in the Finite Element Method

Author: Daryl L. Logan

Publisher: Cengage Learning

ISBN: 9780495082590

Category: Finite element method

Page: 808

View: 3148

Provides a basic approach to the finite element method. Written as a basic learning tool for the undergraduate student in civil and mechanical engineering whose main interest is in stress analysis and heat transfer, this text is geared toward those who want to apply the finite element method as a tool to solve practical physical problems.

Finite Elemente

Theorie, schnelle Löser und Anwendungen in der Elastizitätstheorie

Author: Dietrich Braess

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662072343

Category: Mathematics

Page: 305

View: 5806

Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB

Author: Alfio Quarteroni,Fausto Saleri

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540293078

Category: Mathematics

Page: 269

View: 403

Aus den Rezensionen der englischen Auflage: Dieses Lehrbuch ist eine Einführung in das Wissenschaftliche Rechnen und diskutiert Algorithmen und deren mathematischen Hintergrund. Angesprochen werden im Detail nichtlineare Gleichungen, Approximationsverfahren, numerische Integration und Differentiation, numerische Lineare Algebra, gewöhnliche Differentialgleichungen und Randwertprobleme. Zu den einzelnen Themen werden viele Beispiele und Übungsaufgaben sowie deren Lösung präsentiert, die durchweg in MATLAB formuliert sind. Der Leser findet daher nicht nur die graue Theorie sondern auch deren Umsetzung in numerischen, in MATLAB formulierten Code. MATLAB select 2003, Issue 2, p. 50. [Die Autoren] haben ein ausgezeichnetes Werk vorgelegt, das MATLAB vorstellt und eine sehr nützliche Sammlung von MATLAB Funktionen für die Lösung fortgeschrittener mathematischer und naturwissenschaftlicher Probleme bietet. [...] Die Präsentation des Stoffs ist durchgängig gut und leicht verständlich und beinhaltet Lösungen für die Übungen am Ende jedes Kapitels. Als exzellenter Neuzugang für Universitätsbibliotheken- und Buchhandlungen wird dieses Buch sowohl beim Selbststudium als auch als Ergänzung zu anderen MATLAB-basierten Büchern von großem Nutzen sein. Alles in allem: Sehr empfehlenswert. Für Studenten im Erstsemester wie für Experten gleichermassen. S.T. Karris, University of California, Berkeley, Choice 2003.

Choice

Publication of the Association of College and Research Libraries, a Division of the American Library Association

Author: N.A

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Academic libraries

Page: N.A

View: 650

MATLAB - Simulink - Stateflow

Grundlagen, Toolboxen, Beispiele

Author: Anne Angermann,Michael Beuschel,Martin Rau,Ulrich Wohlfarth

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110484897

Category: Technology & Engineering

Page: 561

View: 2669

Vorgestellt werden die numerische Programmiersprache MATLAB und ihre Erweiterungen Simulink und Stateflow. Außerdem werden die dazugehörigen Werkzeuge für Regelungstechnik, Signalverarbeitung und Optimierung behandelt, die zeitkontinuierliche und zeitdiskrete lineare und nichtlineare Systeme ebenso wie ereignisdiskrete Systeme betreffen können. Ausführlich wird dabei auf Control System Toolbox, Signal Processing Toolbox und Optimization Toolbox eingegangen. Die enthaltenen Beispiele und Übungsaufgaben decken einen Großteil des Anwendungsspektrums ab. Die dazugehörigen Aufgaben und Lösungen stehen zum Download zur Verfügung, ebenfalls eine Bibliothek nützlicher Extras für MATLAB und Simulink. Durch die kompakte Darstellung und die Befehlsübersichten ist dieses Buch auch als Nachschlagewerk geeignet. Die vorliegende 9. Auflage wurde gemäß der aktuellen MATLAB-Version überarbeitet und mit einigen Ergänzungen bis inklusive der im März erschienenen Release R2016a versehen.

Maschinelles Lernen

Author: Ethem Alpaydin

Publisher: De Gruyter Oldenbourg

ISBN: 9783486581140

Category: Machine learning

Page: 440

View: 6899

Maschinelles Lernen heißt, Computer so zu programmieren, dass ein bestimmtes Leistungskriterium anhand von Beispieldaten und Erfahrungswerten aus der Vergangenheit optimiert wird. Das vorliegende Buch diskutiert diverse Methoden, die ihre Grundlagen in verschiedenen Themenfeldern haben: Statistik, Mustererkennung, neuronale Netze, Künstliche Intelligenz, Signalverarbeitung, Steuerung und Data Mining. In der Vergangenheit verfolgten Forscher verschiedene Wege mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Das Anliegen dieses Buches ist es, all diese unterschiedlichen Ansätze zu kombinieren, um eine allumfassende Behandlung der Probleme und ihrer vorgeschlagenen Lösungen zu geben.

Strömungsmechanik nichtnewtonscher Fluide

Author: Gert Böhme

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322801403

Category: Science

Page: 352

View: 3415

Die Grundlagen und Methoden, die zur theoretischen Modellierung und zur Analyse von Strömungsvorgängen mit nicht-newtonschen Fluiden erforderlich sind, werden in diesem Lehrbuch vorgestellt. Zunächst werden die kinematischen, die kontinuumsmechanischen und die stofflichen Grundlagen ausführlich erläutert. Die Anwendung des Basiswissens erfolgt exemplarisch anhand ausgewählter Strömungsvorgänge, die maßgeblich von den nichtlinearen Fließeigenschaften, von den Normalspannungsdifferenzen oder vom Gedächtnis der Flüssigkeiten beeinflusst werden. Dabei haben sich die Inhalte, die Schwerpunkte und die Beispiele gegenüber der ersten Auflage wesentlich geändert. Erstmalig in einem deutschsprachigen Lehrbuch werden auch die Grundzüge einer numerischen Strömungssimulation unter Berücksichtigung komplexer rheologischer Stoffmodelle behandelt.