317.540 Isogeometrische Analyse
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2024S, VU, 4.0h, 5.0EC
TUWEL

LVA-Bewertung

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 4.0
  • ECTS: 5.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, die grundlegenden Ansätze der Modellierung in CAD-Systemen sowie die klassiche Finite-Elemente-Methode zu erläutern und anzuwenden. Sie werden diese beiden Ansätze zum Konzept der isogeometrischen Analyse kombinieren und die Anwendung dieses Konzepts auf diverse Problemklassen (Strukturmechanik, Wärmeleitung und CFD) erlernen. Vor- und Nachteile werden diskutiert. Ein Schwerpunkt der Lehrveranstaltung liegt in den Besonderheiten der isogeometrischen Analyse im Vergleich zu Standard Finiten Elementen hinsichtlich Quadratur und Assemblierung.

Zum Ende des Kurses werden die Studierenden ihre eigene Software zur isogeometrischen Analyse in Matlab umgesetzt haben und mit den Hauptkomponenten einer solchen Software vertraut sein. 

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

  • Geometriedarstellung (Bézier-Splines, B-Splines, NURBS, T-Splines)
  • Geometriemanipulation und Ableitungen
  • Isogeometrische Analyse im Vergleich zu Standard Finiten Elementen
  • Assemblierung
  • Quadratur
  • Verfeinerung
  • Aufprägen von Randbedingungen
  • Trimmed NURBS in der isogeometrischen Analyse
  • Anwendungen der isogeometrischen Analyse

Methoden

Die Veranstaltung nutzt diverse Multi-Media-Elemente und verbindet Beamerfolien mit handschriftlichen Passagen. Desweiteren werden interaktive Elemente, wie beispielsweise Quizze und Online-Programme eingesetzt. Die Programmierübung in Matlab zeigt aus erster Hand, welche Ansprüche durch isogeometrische Analyse an den Nutzer gestellt werden. 

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Pandemiebedingt kann das Format der Abhaltung der LVA abweichen

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.15:00 - 17:0004.03.2024 - 24.06.2024Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Isogeometrische Analyse - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mo.04.03.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.11.03.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.18.03.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.08.04.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.15.04.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.22.04.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.29.04.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.06.05.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.13.05.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.27.05.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.03.06.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.10.06.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.17.06.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse
Mo.24.06.202415:00 - 17:00Seminarraum BE 01 Vorlesung Isogeometrische Analyse

Leistungsnachweis

Die Leistungsbeurteilung erfolgt durch eine mündliche Prüfung. Die mündliche Prüfung besteht aus zwei Teilen. In jedem Teil können 12 Punkte erreicht werden. Teil 1 der mündlichen Prüfung ist ein Kurzvortrag, in Teil 2 werden generelle Fragen zum gesamten Vorlesungsstoff gestellt. Das Thema des Kurzvortrags kann durch die Studierenden aus einer Liste von Vortragsvorschlägen ausgewählt werden, welche in TUWEL angekündigt werden. Für den Vortrag dürfen handschriftliche Notizen mitgenommen werden. Für die Bewertung des Kurzvortrags gelten folgende Kriterien:

Inhalt

  • Grobe Fehler im Inhalt oder Verfehlung der Themenstellung. 0 Punkte
  • Inhalt in wesentlichen Punkten korrekt und in allen relevanten Punkten der Themenstellung entsprechend. 3 Punkte
  • Inhalt nahezu vollständig korrekt und vollständig der Themenstellung entsprechend 6 Punkte

Originalität

  • Die Aufbereitung entspricht nahezu vollständig der aus der Vorlesung. 0 Punkte
  • Die Aufbereitung orientiert sich an der Vorlesung, wurde aber eigenständig arrangiert. 2 Punkte
  • Präsentierte Inhalte gehen über die Vorlesung hinaus indem eigene Schlussfolgerungen gezogen wurden. 4 Punkte

Präsentation 

  • Die Unterlage ist schwer lesbar und die mündliche Präsentation war nicht nachvollziehbar. 0 Punkte
  • Die Unterlage hatte leichte Schwächen in der Aufbereitung und die mündliche Präsentation war größtenteils nachvollziehbar. 1 Punkte
  • Die Unterlage wurde sauber aufbereitet und die mündliche Präsentation war klar nachvollziehbar. 2 Punkte

 

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Mi. - 26.06.2024mündlichunbekanntMündliche Prüfungen - Termin 1
Mo. - 01.07.2024mündlichunbekanntMündliche Prüfung - Termin 2
Mo. - 19.08.2024mündlichunbekanntMündliche Prüfung - Termin 3
Di. - 20.08.2024mündlichunbekanntMündliche Prüfung - Termin 4

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
02.02.2024 09:00 03.05.2024 23:59 03.05.2024 23:59

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
066 445 Maschinenbau Keine Angabe
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau Keine Angabe
066 517 Manufacturing and Robotics Keine AngabeSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 646 Computational Science and Engineering Keine Angabe
700 FW Freie Wahlfächer - Maschinenbau u. Wirtschaftsingenieurwesen-Maschinenbau Keine Angabe

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Grundlagenwissen in der Finite-Elemente-Methode

Sprache

Englisch