Industrienahe FE-Analyse in der Vibroakustik

Hochschulpraktikum, 4 SWS, Sommer- und Wintersemester

Lecturer (assistant)
Language of instructionGerman
DatesSee TUMonline

Inhalt

Zu Beginn der Veranstaltung erhalten die Studierenden eine Einführung in die Themenbereiche Strukturdynamik, numerische Simulation und Modellbildung, wobei Fachkenntnisse im Bereich der Finiten Elemente Modellierung, der Modalanalyse und der Betrachtung von Strukturverhalten im Frequenzbereich vermittelt und aufgefrischt werden. Die methodische Herangehensweise zur Abbildung des physikalischen Verhaltens in einer numerischen Simulation wird an einfachen monolithischen Strukturen veranschaulicht.

Die Inhalte der Einführung werden anschließend von den Praktikumsteilnehmern auf die Baugruppen eines Motor-Getriebe-Verbandes angewendet. Die numerische Umsetzung erfolgt mit Hilfe der kommerziellen FE-Software ABAQUS/CAE. Eine Gegenüberstellung von analytischen und numerischen Modellergebnissen dient der näheren Betrachtung von Modell- und Parametergrößen sowie der Beurteilung der Genauigkeit und Verlässlichkeit der numerischen Lösungen. Darüber hinaus wird die Berücksichtigung von Unsicherheiten bei komplexen Strukturen und die effiziente strukturdynamische Simulation großer Baugruppen an einem industrienahen Beispiel erlernt. Abschließend erfolgt eine Validierung der numerischen Modelle mit experimentellen Messdaten.

Lernziele

Nach der erfolgreichen Teilnahme am Praktikum sind die Studierenden befähigt...

  • ... numerische Modelle von Bauteilen und Baugruppen in ABAQUS/CAE aufzubauen und darzustellen
  • ... Modell- und Parameterunsicherheiten und deren Einfluss auf die Modelllösung einzuschätzen
  • ... das strukturdynamisches Verhalten einer unbekannten Struktur zu bewerten
  • ... die Grenzen der analytischen und numerischen Modellbildung einzuschätzen und zu bewerten

Organisatorisches / Ablauf

Praktikumstermine:

  • Auffrischung der Kenntnisse in Strukturdynamik, numerische Simulation und Modellbildung in Form eines Vortrags durch die Modulleitung
  • Einführung in die kommerzielle FE-Software ABAQUS/CAE und die Programmiersprache Python anhand einfacher Beispiele (Fokus: numerische Modellbildung, zeitharmonische Strukturanalyse und Berücksichtigung von Unsicherheiten in den Eingangsparameter)
  • Eigenständige Bearbeitung von akademischen sowie industrienahen Problemstellungen durch die Studierenden unter Verwendung von ABAQUS/CAE
  • Eigenständige Bearbeitung einer Blockaufgabe, z.B. die Analyse eines Motor-Getriebe-Verbunds (s. Abb. 1), in Einzel- oder Gruppenarbeit (max. drei Studierende je Gruppe)

Prüfungsleistung:

  • 20-minütiger Vortrag mit anschließend ca. 10-minütiger Diskussion und ein maximal vierseitiger Bericht

Empfohlene Vorkenntnisse

Keine.

Sprechzeiten

Bei Nachfrage wenden Sie sich bitte an die Ansprechperson.