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Introduction To Finite Element Analysis Using Matlab And Abaqus

Author: Amar Khennane
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781466580206
Size: 34.65 MB
Format: PDF, Mobi
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There are some books that target the theory of the finite element, while others focus on the programming side of things. Introduction to Finite Element Analysis Using MATLAB® and Abaqus accomplishes both. This book teaches the first principles of the finite element method. It presents the theory of the finite element method while maintaining a balance between its mathematical formulation, programming implementation, and application using commercial software. The computer implementation is carried out using MATLAB, while the practical applications are carried out in both MATLAB and Abaqus. MATLAB is a high-level language specially designed for dealing with matrices, making it particularly suited for programming the finite element method, while Abaqus is a suite of commercial finite element software. Includes more than 100 tables, photographs, and figures Provides MATLAB codes to generate contour plots for sample results Introduction to Finite Element Analysis Using MATLAB and Abaqus introduces and explains theory in each chapter, and provides corresponding examples. It offers introductory notes and provides matrix structural analysis for trusses, beams, and frames. The book examines the theories of stress and strain and the relationships between them. The author then covers weighted residual methods and finite element approximation and numerical integration. He presents the finite element formulation for plane stress/strain problems, introduces axisymmetric problems, and highlights the theory of plates. The text supplies step-by-step procedures for solving problems with Abaqus interactive and keyword editions. The described procedures are implemented as MATLAB codes and Abaqus files can be found on the CRC Press website.

Finite Elemente Methoden

Author: Klaus-Jürgen Bathe
Publisher: DrMaster Publications
ISBN: 9783540668060
Size: 24.51 MB
Format: PDF, ePub, Mobi
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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.

Simulationstechniken

Author: Detlef Steinhausen
Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG
ISBN: 3486785044
Size: 74.60 MB
Format: PDF, Kindle
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Das Buch erklärt Techniken zum Experimentieren an Modellen, die der Wirklichkeit nachgebildet sind. Es weist damit über den Bereich des Operations Research hinaus. Soll heißen: Das Lehrbuch sollte jeden Betriebswirt interessieren.

Einf Hrung In Die Komplexe Analysis

Author: Wolfgang Fischer
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3834893773
Size: 35.44 MB
Format: PDF, ePub, Docs
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In den Bachelor-Studiengängen der Mathematik steht für die Komplexe Analysis (Funktionentheorie) oft nur eine einsemestrige 2-stündige Vorlesung zur Verfügung. Dieses Buch eignet sich als Grundlage für eine solche Vorlesung im 2. Studienjahr. Mit einer guten thematischen Auswahl, vielen Beispielen und ausführlichen Erläuterungen gibt dieses Buch eine Darstellung der Komplexen Analysis, die genau die Grundlagen und den wesentlichen Kernbestand dieses Gebietes enthält. Das Buch bietet über diese Grundausbildung hinaus weiteres Lehrmaterial als Ergänzung, sodass es auch für eine 3- oder 4 –stündige Vorlesung geeignet ist. Je nach Hörerkreis kann der Stoff unterschiedlich erweitert werden. So wurden für den „Bachelor Lehramt“ die geometrischen Aspekte der Komplexen Analysis besonders herausgearbeitet.

Nichtlineare Finite Element Methoden

Author: Peter Wriggers
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642568653
Size: 24.86 MB
Format: PDF, ePub, Mobi
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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.

Eindimensionale Finite Elemente

Author: Markus Merkel
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642544827
Size: 79.33 MB
Format: PDF, ePub, Mobi
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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.

The Finite Element Method In Engineering

Author: Singiresu S. Rao
Publisher: Elsevier
ISBN: 9780080952048
Size: 22.65 MB
Format: PDF, ePub, Mobi
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The Finite Element Method in Engineering, Fifth Edition, provides a complete introduction to finite element methods with applications to solid mechanics, fluid mechanics, and heat transfer. Written by bestselling author S.S. Rao, this book provides students with a thorough grounding of the mathematical principles for setting up finite element solutions in civil, mechanical, and aerospace engineering applications. The new edition of this textbook includes examples using modern computer tools such as MatLab, Ansys, Nastran, and Abaqus. This book discusses a wide range of topics, including discretization of the domain; interpolation models; higher order and isoparametric elements; derivation of element matrices and vectors; assembly of element matrices and vectors and derivation of system equations; numerical solution of finite element equations; basic equations of fluid mechanics; inviscid and irrotational flows; solution of quasi-harmonic equations; and solutions of Helmhotz and Reynolds equations. New to this edition are examples and applications in Matlab, Ansys, and Abaqus; structured problem solving approach in all worked examples; and new discussions throughout, including the direct method of deriving finite element equations, use of strong and weak form formulations, complete treatment of dynamic analysis, and detailed analysis of heat transfer problems. All figures are revised and redrawn for clarity. This book will benefit professional engineers, practicing engineers learning finite element methods, and students in mechanical, structural, civil, and aerospace engineering. Examples and applications in Matlab, Ansys, and Abaqus Structured problem solving approach in all worked examples New discussions throughout, including the direct method of deriving finite element equations, use of strong and weak form formulations, complete treatment of dynamic analysis, and detailed analysis of heat transfer problems More examples and exercises All figures revised and redrawn for clarity

Wahrscheinlichkeitsrechnung Und Statistik

Author: Robert Hafner
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3709169445
Size: 13.55 MB
Format: PDF, Kindle
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Das Buch ist eine Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik auf mittlerem mathematischen Niveau. Die Pädagogik der Darstellung unterscheidet sich in wesentlichen Teilen – Einführung der Modelle für unabhängige und abhängige Experimente, Darstellung des Suffizienzbegriffes, Ausführung des Zusammenhanges zwischen Testtheorie und Theorie der Bereichschätzung, allgemeine Diskussion der Modellentwicklung – erheblich von der anderer vergleichbarer Lehrbücher. Die Darstellung ist, soweit auf diesem Niveau möglich, mathematisch exakt, verzichtet aber bewußt und ebenfalls im Gegensatz zu vergleichbaren Texten auf die Erörterung von Meßbarkeitsfragen. Der Leser wird dadurch erheblich entlastet, ohne daß wesentliche Substanz verlorengeht. Das Buch will allen, die an der Anwendung der Statistik auf solider Grundlage interessiert sind, eine Einführung bieten, und richtet sich an Studierende und Dozenten aller Studienrichtungen, für die mathematische Statistik ein Werkzeug ist.

Introduction To Finite Element Analysis And Design

Author: Nam H. Kim
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119078741
Size: 48.64 MB
Format: PDF, Docs
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Introduces the basic concepts of FEM in an easy-to-use format so that students and professionals can use the method efficiently and interpret results properly Finite element method (FEM) is a powerful tool for solving engineering problems both in solid structural mechanics and fluid mechanics. This book presents all of the theoretical aspects of FEM that students of engineering will need. It eliminates overlong math equations in favour of basic concepts, and reviews of the mathematics and mechanics of materials in order to illustrate the concepts of FEM. It introduces these concepts by including examples using six different commercial programs online. The all-new, second edition of Introduction to Finite Element Analysis and Design provides many more exercise problems than the first edition. It includes a significant amount of material in modelling issues by using several practical examples from engineering applications. The book features new coverage of buckling of beams and frames and extends heat transfer analyses from 1D (in the previous edition) to 2D. It also covers 3D solid element and its application, as well as 2D. Additionally, readers will find an increase in coverage of finite element analysis of dynamic problems. There is also a companion website with examples that are concurrent with the most recent version of the commercial programs. Offers elaborate explanations of basic finite element procedures Delivers clear explanations of the capabilities and limitations of finite element analysis Includes application examples and tutorials for commercial finite element software, such as MATLAB, ANSYS, ABAQUS and NASTRAN Provides numerous examples and exercise problems Comes with a complete solution manual and results of several engineering design projects Introduction to Finite Element Analysis and Design, 2nd Edition is an excellent text for junior and senior level undergraduate students and beginning graduate students in mechanical, civil, aerospace, biomedical engineering, industrial engineering and engineering mechanics.

Finite Element Analysis

Author: M Moatamedi
Publisher: CRC Press
ISBN: 0429841612
Size: 69.39 MB
Format: PDF, ePub, Docs
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Finite element analysis has become the most popular technique for studying engineering structures in detail. It is particularly useful whenever the complexity of the geometry or of the loading is such that alternative methods are inappropriate. The finite element method is based on the premise that a complex structure can be broken down into finitely many smaller pieces (elements), the behaviour of each of which is known or can be postulated. These elements might then be assembled in some sense to model the behaviour of the structure. Intuitively this premise seems reasonable, but there are many important questions that need to be answered. In order to answer them it is necessary to apply a degree of mathematical rigour to the development of finite element techniques. The approach that will be taken in this book is to develop the fundamental ideas and methodologies based on an intuitive engineering approach, and then to support them with appropriate mathematical proofs where necessary. It will rapidly become clear that the finite element method is an extremely powerful tool for the analysis of structures (and for other field problems), but that the volume of calculations required to solve all but the most trivial of them is such that the assistance of a computer is necessary. As stated above, many questions arise concerning finite element analysis. Some of these questions are associated with the fundamental mathematical formulations, some with numerical solution techniques, and others with the practical application of the method. In order to answer these questions, the engineer/analyst needs to understand both the nature and limitations of the finite element approximation and the fundamental behaviour of the structure. Misapplication of finite element analysis programs is most likely to arise when the analyst is ignorant of engineering phenomena.