Numerische Strukturdynamik- bauiM1S38-NUMSTRDYN< Zurück | Inhalt | Weiter >
Verantwortliche: P. Betsch
Studiengang: Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Fach: Studienschwerpunkt "Konstruktiver Ingenieurbau" (SP 1)
ECTS-Punkte | Zyklus | Dauer |
6 | Jedes 2. Semester, Sommersemester | 1 |
Qualifikationsziele
Die Studierenden können gängige Zeitschrittverfahren in der Strukturdynamik einordnen und sind in der Lage pas- sende Integratoren für konkrete Anwendungen auszuwählen. Sie sind mit grundlegenden Methoden zur Beurteilung der Eigenschaften von Zeitschrittverfahren vertraut. Dies betrifft insbesondere die Genauigkeit sowie die numeri- sche Stabilität der Verfahren. Neben den Standardmethoden der linearen Strukturdynamik kennen die Studieren- den auch Methoden zur Beurteilung der Stabilität nichtlinearer dynamischer Systeme. In diesem Zusammenhang sind sie mit der Konstruktion strukturerhaltender Verfahren zur numerisch stabilen Integration vertraut. Darüber hinaus gewinnen sie einen Einblick in die praktische Implementierung der Methoden.
Erfolgskontrolle, gemäß SPO Bauingenieurwesen (M.Sc.)
benotete Prüfungsleistung | LP | Art | Dauer / Umfang | Prüfungsverantwortliche |
Numerische Strukturdynamik | 6 | mündlich (§ 4 Abs. 2 Nr. 2) | 30 min. | P. Betsch |
Bildung der Modulnote
Modulnote ist Note der Prüfung
Bedingungen
keine
Empfehlungen
Modul Grundlagen Finite Elemente [bauiM1S20-GRUNDFE]
Lehrveranstaltungen im Modul
Nr. Lehrveranstaltung | LV-Typ | SWS | Sem. | Lehrveranstaltungs- |
| | | | verantwortliche |
6215810 Numerische Strukturdynamik | V/Ü | 4 | S | P. Betsch |
Arbeitsaufwand
Präsenzzeit (1 SWS = 1 Std. x 15 Wo.):
Vorlesung, Übung: 60 Std.
Selbststudium:
Vor- und Nachbereitung: 60 Std. Bearbeitung von Programmieraufgaben: 30 Std. Prüfungsvorbereitung und Prüfung: 30 Std.
Summe: 180 Std.
Inhalt
Zunächst werden diskrete Systeme der linearen Strukturdynamik betrachtet. Es werden gängige Zeitschrittver- fahren zur Integration der Bewegungsgleichungen behandelt (z.B. das Newmark Verfahren und das generalisierte Alpha-Verfahren). Neben der Genauigkeit des jeweiligen Integrators wird insbesondere das Stabilitätsverhalten mit- tels Spektralanalyse und Energiemethode untersucht. Im Hinblick auf nichtlineare dynamische Systeme wird der Stabilitätsbegriff nach Ljapunow sowie die direkte Ljapunowsche Methode behandelt. In diesem Zusammenhang werden auch die Hamiltonschen Gleichungen und das Hamiltonsche Prinzip erläutert. Zur Beurteilung der Stabilität einer Gleichgewichtslage wird der Lagrange-Dirichlet Test eingesetzt. Entsprechend wird die Stabilität gleichförmi-
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 100
4 MODULE 4.1 Module Studienschwerpunkt 1: Konstruktiver Ingenieurbau
ger Bewegungen (engl. "relative equilibria") beurteilt. Im Zusammenhang mit der numerisch stabilen Integration nichtlinearer Systeme stehen strukturerhaltende Verfahren im Vordergrund. Anhand von Modellproblemen wird die programmtechnische Umsetzung ausgesuchter Integratoren im Rahmen von Matlab durchgeführt.
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 101
4 MODULE 4.1 Module Studienschwerpunkt 1: Konstruktiver Ingenieurbau
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