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Veranstaltung

Berechnung dünnwandiger Konstruktionen

  • Funktionen:

Grunddaten

Veranstaltungsart Vorlesung SWS 2.00
Veranstaltungsnummer 21451 Semester WS 2022/23
Sprache Deutsch Studienjahr
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Belegung über StudIP

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Module

1550990 Berechnung dünnwandiger Stabsysteme

Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook

  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Di. 15:00 bis 17:00 woch 11.10.2022 bis 28.01.2023    Stanoev findet statt    
Gruppe [unbenannt]:
 

Verantwortliche Personen

Verantwortliche Personen Zuständigkeit
Prof. Dr. rer. nat. Uwe Ritschel verantwortlich
PD Dr.-Ing. habil. Evgueni Stanoev begleitend

Zuordnung zu Einrichtungen

Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik (MSF)

Inhalt

Literatur

Vorlesungsskript + dort angegebene Literaturquellen

Lerninhalte

Die Studierenden werden befähigt, dünnwandige Stab- und Schalentragwerke analytisch, mit Hilfe von CAS (MATLAB) und mit FEM-Programmen (ANSYS) statisch zu berechnen. Einführung in die Stabtheorie (Bernoulli- bzw. Timoshenko-Balken) ebener und räumlich belasteter Stäbe und Stabstrukturen; Theorie der Wölbkrafttorsion für dünnwandige Stäbe (offene bzw. mehrzellige Hohlquerschnitte), Lösungen mit MATLAB/ANSYS; Einführung in die Membrantheorie allgemeiner Rotationsschalen – geometrische Beschreibung, Kinematik, Verformungen, Gleichgewicht; analytische Lösungen für typische Lastfälle bei Kugel-,  Zylinder- und Kegelschalen; Grundlagen der Schalenbiegetheorie, analytische Lösungsansätze am Beispiel von Zylinderschalen.
Qualifikationsziel: bessere theoretische Kenntnisse und ein sicherer Umgang mit CAS und FEM-Software zur praktischen Lösung von dünnwandigen räumlich belasteten Stab- und Schalenkonstruktionen.

1.    Einführung – der ebene Bernoulli / Timoshenko-Balken
2.    St. Venantsche und Wölbkrafttorsion: Querschnittswerte,  DGln, Wölbfunktion, Torsions- und Wölbsteifigkeit, Bimoment, Schubmittelpunkt; analytische und FE-basierte Lösungen
3.    Der dünnwandige 3D-Stab: Kinematik, DGl-System, Schnittgrößen, Steifigkeits- und Massenmatrizen, Beispiel- lösungen für dünnwandige Stabsysteme mit MATLAB/ANSYS
4.    Einführung in die Schalentheorie – Schalenformen, Tragverhalten, geometrische Beschreibung des Schalenraums
5.    Membrantheorie allgemeiner Rotationsschalen – Kinematik, Gleichgewicht, Berechnung der Verformungen
6.    Typische rotationssymmetrische Lastfälle für Kugel-,  Zylinder- und Kegelschalen – analytische Lösungen, Formelsammlung
7.    Biegetheorie der Schalen – Kinematik, Schnittgrößen, Gleichgewicht; analytische Lösungsansätze



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Nr. Veranstaltungsart Beschreibung SWS
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