Eindimensionale Finite Elemente: Ein Einstieg in die Methode

در این مقدمه، پیچیدگی روش اجزای محدود به عناصر تک بعدی تقسیم می شود. بنابراین، توصیف ریاضی تا حد زیادی ساده و قابل مدیریت است.

در هر فصل، تمرکز بر توضیح روش و درک آن است. خواننده یاد می گیرد که مفروضات و مشتقات مسائل فیزیکی مختلف در مکانیک سازه را درک کند و احتمالات و محدودیت های روش اجزای محدود را به طور انتقادی ارزیابی کند.

این رویکرد درک روشمندی از حوزه های موضوعی مهم را امکان پذیر می کند، مانند پلاستیسیته یا مواد کامپوزیتی و ورود آسان به حوزه های کاربردی بیشتر را تضمین می کند. مثال‌های محاسبه‌شده و اظهارنظر گسترده و وظایف بعدی با راه‌حل‌های کوتاه در پیوست، موفقیت یادگیری را پشتیبانی می‌کند.

در ویرایش دوم این کتاب درسی، تمام نمایش‌های گرافیکی اصلاح شده‌اند، هدایت گرما برای عناصر میله‌ای بررسی شده است. المان های اضافه شده و ویژه به عنوان فصل جدید گنجانده شده است. اصل کار مجازی برای استخراج معادله اجزای محدود اصلی نیز معرفی شد.

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.