Eindimensionale Finite Elemente

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Die Einführung in die Methode der Finiten Elemente wird durch das Konzept getragen, komplexe Aspekte anhand eindimensionaler Elemente zu erläutern. Dadurch bleibt die mathematische Beschreibung einfach und überschaubar. Jedes Kapitel fokussiert auf die Erklärung der Methode und deren Verständnis. Der Leser wird in die Annahmen und Ableitungen bei verschiedenen physikalischen Problemstellungen in der Strukturmechanik eingeführt und lernt, die Möglichkeiten sowie Grenzen der Finiten Elemente kritisch zu beurteilen. Die Fokussierung auf eindimensionale Elemente fördert das methodische Verständnis wichtiger Themen wie Plastizität oder Verbundwerkstoffe, die in der Praxis eines Berechnungsingenieurs relevant sind, jedoch oft nicht an Hochschulen behandelt werden. Der Einstieg in weiterführende Anwendungsgebiete wird durch das Konzept (a) Einführung in die Grundlagen, (b) exakte Ableitung bei eindimensionalen Elementen und (c) umfangreiche Beispiele sowie weiterführende Aufgaben (mit Kurzlösungen im Anhang) erleichtert. Jedes Kapitel wird durch detaillierte Beispiele und Aufgaben mit Kurzlösungen vertieft, um das Verständnis zu fördern. Das Inhaltsverzeichnis umfasst Themen wie Motivation zur Finite-Elemente-Methode, Stabelemente, Biegeelemente, nichtlineare Elastizität, Plastizität, Stabilität, Dynamik und Spezialelemente.