MATLAB Guide to Finite Elements

Author: Peter I. Kattan
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9783662052099
Release Date: 2003
Genre: Computers

This book explores the numerical implementation of Finite Element Analysis using the computer program MATLAB, which is very popular today in engineering and engineering education. The book contains a short tutorial on MATLAB as well as a systematic strategy for the treatment of finite element methods. Useful to both students and researchers in engineering, it provides various examples and exercises from mechanical, civil and aerospace engineering, as well as from materials science. The book especially stresses the interactive use of MATLAB, with each example solved in an interactive manner. The accompanying CD-ROM includes more than fifty MATLAB functions specifically written to be used with this book in the form of a MATLAB Finite Element Toolbox. An extensive solutions manual is provided as well, which includes detailed solutions to all the problems in the book for classroom use.

Finite Elemente Methoden

Author: Klaus-Jürgen Bathe
Publisher: DrMaster Publications
ISBN: 3540668063
Release Date: 2002
Genre: Technology & Engineering

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. TOC:Eine Einführung in den Gebrauch von Finite-Elemente-Verfahren.-Vektoren, Matrizen und Tensoren.-Einige Grundbegriffe ingenieurwissenschaftlicher Berechnungen.-Formulierung der Methode der finiten Elemente.-Formulierung und Berechnung von isoparametrischen Finite-Elemente-Matrizen.-Nichtlineare Finite-Elemente-Berechnungen in der Festkörper- und Strukturmechanik.-Finite-Elemente-Berechnungen von Wärmeübertragungs- und Feldproblemen.-Lösung von Gleichgewichtsbeziehungen in statischen Berechnungen.-Lösung von Bewegungsgleichungen in kinetischen Berechnungen.-Vorbemerkungen zur Lösung von Eigenproblemen.-Lösungsverfahren für Eigenprobleme.-Implementierung der Finite-Elemente-Methode.

The Finite Element Method

Author: Darrell W. Pepper
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781315395081
Release Date: 2017-04-11
Genre: Science

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

Author: A. J. M. Ferreira
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9781402092008
Release Date: 2008-11-06
Genre: Technology & Engineering

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]

Structural Analysis with Finite Elements

Author: Friedel Hartmann
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9783540497028
Release Date: 2007-01-30
Genre: Technology & Engineering

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.

Eindimensionale Finite Elemente

Author: Markus Merkel
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783642544828
Release Date: 2015-03-17
Genre: Science

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.

A First Course in the Finite Element Method

Author: Daryl L. Logan
Publisher: Cengage Learning
ISBN: 0495082597
Release Date: 2007
Genre: Finite element method

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.

Nichtlineare Finite Element Methoden

Author: Peter Wriggers
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783642568657
Release Date: 2013-03-07
Genre: Technology & Engineering

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.

Nichtlineare Finite Elemente Berechnungen

Author: Wilhelm Rust
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783834881489
Release Date: 2011-05-10
Genre: Technology & Engineering

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.

Nichtlineare Finite Elemente Analyse von Festk rpern und Strukturen

Author: Ren? de Borst
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527678020
Release Date: 2014-09-16
Genre: Technology & Engineering

Echte Ingenieursprobleme sind intrinsisch nichtlinear. Kennnisse der nichtlinearen Finiten-Elemente-Analyse sind f?r Maschinenbauer, Bauingenieure und Werkstofftechniker daher unabdingbar. Mit ihrer Hilfe lassen sich mechanische Festigkeitsberechnungen durchf?hren, zeit- und kostenintensive Tests bei der Produktentwicklung werden so reduziert. Didaktisch schl?ssig vom Modell und dessen theoretischer Durchdringung bis zum Algorithmus und dessen praktischer Implementierung bietet dieses Buch eine Einf?hrung in die nichtlineare Finite-Elemente-Analyse ? leicht zug?nglich, kompakt und auf die technische Ausrichtung fokussiert: - mathematische und kontinuumsmechanische Grundlagen, L?sungstechniken f?r nichtlineare Probleme in der statischen und dynamischen Analyse - erste Einblicke in geometrische Nichtlinearit?ten - Sch?digung, Plastizit?t und zeitabh?ngige Nichtlinearit?ten - Plastizit?t von Balken, B?gen und Schalen - elastische und elastoplastische Finite-Elemente-Analyse gro?er Dehnungen - Einf?hrung in moderne Diskretisierungskonzepte Hilfreich f?rs Bestehen von Pr?fungen sind die Beispiele im frei erh?ltlichen Finite-Elemente-Code auf Python?-Basis. Das dazugeh?rige Hintergrundwissen macht den User mit den M?glichkeiten und Grenzen moderner Finite-Elemente-Software vertraut. Der ideale Einstieg in die nichtlineare Finite-Elemente-Analyse f?r Studenten und Praktiker ? mit so viel Mathematik wie n?tig und so vielen realen Ingenieursproblemen wie m?glich. Mit Beispielen im Finite-Elemente-Code auf Python?-Basis unter: www.wiley-vch.de

FEM Formelsammlung Statik und Dynamik

Author: Lutz Nasdala
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783658066307
Release Date: 2015-03-03
Genre: Technology & Engineering

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.

Mathematische Methoden zur Mechanik

Author: Eckart W. Gekeler
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783642142536
Release Date: 2010-07-28
Genre: Mathematics

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.

Matlab f 1 4r Dummies

Author: Jim Sizemore
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527808717
Release Date: 2016-08-01
Genre: Computers

Ob Naturwissenschaftler, Mathematiker, Ingenieur oder Datenwissenschaftler - mit MATLAB haben Sie ein mï¿1⁄2chtiges Tool in der Hand, das Ihnen die Arbeit mit Ihren Daten erleichtert. Aber wie das mit manch mï¿1⁄2chtigen Dingen so ist - es ist auch ganz schï¿1⁄2n kompliziert. Aber keine Sorge! Jim Sizemore fï¿1⁄2hrt Sie in diesem Buch Schritt fï¿1⁄2r Schritt an das Programm heran - von der Installation und den ersten Skripten bis hin zu aufwï¿1⁄2ndigen Berechnungen, der Erstellung von Grafiken und effizienter Fehlerbehebung. Sie werden begeistert sein, was Sie mit MATLAB alles anstellen kï¿1⁄2nnen.