RUB Research School RUB Comp-Eng RUB RD SME RUB AGES SFB 837 FOR 1498 ASCE - EMI SPP 1886 EURO-C 2018
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Master BI


Modul PG4 Tragwerksanalysen

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. techn. G. Meschke / Prof. Dr.-Ing. Höffer
Leistungspunkte: 9

Lineare Finite-Elemente-Methoden
Die Studierenden sollen nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Lineare Finite-Elemente-Methoden“ über grundlegende Kenntnisse der Methode der finiten Elemente verfügen. Darauf aufbauend sollen sie in der Lage sein, Anfangs-Randwertprobleme der Strukturmechanik in diskretisierte Berechnungsmodelle auf Basis der Methode der finiten Elemente zu überführen und damit einfache Aufgaben der Strukturmechanik selbständig zu lösen (z.B. Be- rechnung von Fachwerksstrukturen, scheibenartige oder Volumenstrukturen).

Angewandte Finite-Elemente-Methoden
Nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Angewandte Finite- Elemente-Methoden“ sollen die Studierenden in der Lage sein, numerische Berechnungsmodelle von Tragwerken in einer kommerziellen Finite-Elemente-Software zu modellieren und die Berechnungsergebnisse kritisch zu interpretieren.

Einwirkungen auf Tragwerke und Sicherheitskonzepte
Diese Lehrveranstaltung soll den Studierenden die Grundlagen und das Anwendungswissen für die Festlegung der Einwirkungen auf Tragwerke für deren sichere Auslegung vermitteln. Die Studierenden erlernen die erforderlichen Grundlagenkenntnisse der Sicherheits- und Zuverlässigkeitstheorie, um zu verstehen, wie Einwirkungen festzulegen sind, um bezüglich der Einwirkungsseite das geforderte Tragsicherheitsniveau für Bauten und bauliche Einrichtungen sicherstellen zu können.

Modul PG6 Geotechnik

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. techn. G. Meschke / Prof. Schanz
Leistungspunkte: 9

Lineare Finite-Elemente-Methoden
Die Studierenden sollen nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Lineare Finite-Elemente-Methoden“ über grundelegende Kenntnisse der Methode der finiten Elemente verfügen. Darauf aufbauend sollen sie in der Lage sein, Anfangs-Randwertprobleme der Strukturmechanik in diskretisierte Berechnungsmodelle auf Basis der Methode der finiten Elemente zu überführen und damit einfache Aufgaben der Strukturmechanik selbständig zu lösen (z.B. Berechnung von Fachwerksstrukturen, scheibenartige oder Volumenstrukturen).

Berechnungsmethoden in der Geotechnik
Die Hörer sollen die theoretischen Hintergründe und die Anwendung der wesentlichen bodenmechanischen Berechnungsansätze (Plastizitätstheorie, Bruchzustand und Elastizitätstheorie, Gebrauchszustand) kennen lernen und auf grundlegende Strukturen anwenden können.



Modul PG9 Finite-Elemente-Methoden

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. techn. G. Meschke, Assistenten
Leistungspunkte: 9

Lineare Finite-Elemente-Methoden
Die Studierenden sollen nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Lineare Finite-Elemente-Methoden“ über grundlegende Kenntnisse der Methode der finiten Elemente verfügen. Darauf aufbauend sollen sie in der Lage sein, Anfangs-Randwertprobleme der Strukturmechanik in diskretisierte Berechnungsmodelle auf Basis der Methode der finiten Elemente zu überführen und damit einfache Aufgaben der Strukturmechanik selbständig zu lösen (z.B. Be- rechnung von Fachwerksstrukturen, scheibenartige oder Volumenstrukturen).

Angewandte Finite-Elemente-Methoden
Nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Angewandte Finite- Elemente-Methoden“ sollen die Studierenden in der Lage sein, numerische Berechnungsmodelle von Tragwerken in einer kommerziellen Finite-Elemente-Software zu modellieren und die Berechnungsergebnisse kritisch zu interpretieren.

Erweiterte Finite-Elemente-Methoden
Nach Abschluss der Lehrveranstaltung sollen die Studierenden in der Lage sein, die Funktionalität von Berechnungsprogrammen zur Berechnung finiter Elemente zu verstehen. Weiterhin sollen sie in die Lage versetzt werden, entsprechende benutzerdefinierte Elemente selbstständig in solche Programme zu implementieren und numerische Analysen von Flächentragwerken durchzuführen. Über die Lehrveranstaltung „Lineare Finite-Elemente-Methoden“ hinaus lernen die Studierenden zudem weitere Elementtypen (Balken-, Platten- und Schalenelemente) kennen und sollen in die Lage versetzt werden, einfache gekoppelte Probleme (Temperatur, Strukturmechanik) zu lösen.

Modul PG10 Strukturdynamik

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. techn. G. Meschke, Prof. Dr.-Ing. R. Höffer, Prof. Nestorovic
Leistungspunkte: 9
Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden in der Lage sein, sowohl vereinfachte als auch wirklichkeitsnahe numerische Modelle dynamisch erregter Tragwerke zu erstellen und die Tragwerksantwort bei dynamischer Beanspruchung sowohl im Zeit- und Frequenzbereich einerseits in vereinfachter Weise mit Hilfe von ingenieurmäßigen Berechnungsmethoden und anderseits mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente zu analysieren. Darüber hinaus sollen sie in der Lage sein, Eigenformen und Eigenschwingungen mit Hilfe modaler Analysen zu ermitteln und die Ergebnisse zu interpretieren.

Modul WP05 Finite Elemente Methoden für nichtlineare Strukturanalysen

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. techn. G. Meschke
Leistungspunkte: 6
Vermittlung von Fähigkeiten zur Durchführung nichtlinearer Finite-Elemente-Analysen von Tragwerken des konstruktiven Ingenieurbaus unter wirklichkeitsnaher Berücksichtigung von nichtlinearem Materialverhalten sowie geometrischer Nichtlinearität. Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden in der Lage sein, (einfache) inelastische Materialmodelle für Beton und Stahlbeton, Metalle und Böden als benutzerdefinierte Unterprogramme zu erstellen und zu implementieren sowie numerische Analysen von Tragwerken, bei denen die geometrisch lineare Theorie (Theorie I. Ordnung) nicht mehr zulässig ist (z.B. Seil, Membranstrukturen, Traglastanalysen und Stabilitätsanalysen von Tragwerken bis über die Grenzlast hinaus) durchzuführen.

Modul WP06 Dynamik der Tragwerke

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. techn. G. Meschke, Prof. Dr.-Ing. R. Höffer
Leistungspunkte: 6
Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden in der Lage sein, sowohl vereinfachte als auch wirklichkeitsnahe numerische Modelle dynamisch erregter Tragwerke zu erstellen und die Tragwerksantwort bei dynamischer Beanspruchung sowohl im Zeit- und Frequenzbereich einerseits in vereinfachter Weise mit Hilfe von ingenieurmäßigen Berechnungsmethoden und anderseits mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente zu analysieren.

Modul WP24 Numerische Simulationen im Grund und Tunnelbau

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. Ing. G. Meschke, Prof. Dr.-Ing. T. Schanz
Leistungspunkte: 6
Die Studierenden sollen die Fähigkeit erlangen, komplexe geotechnische Randwertprobleme numerisch abzubilden und die dafür notwendigen komplexen geometrischen Modelle zu erstellen.

Modul WP45 Matrialmodelle für Geomaterialien

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. Ing. G. Meschke, Prof. Dr.-Ing. T. Schanz
Leistungspunkte: 6
Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden die Prinzipien der Materialmodellierung von elasto-plastischen Stoffen und insbesondere von Geomaterialien verstehen. Die Studierenden sollen zudem die Fähigkeit erlangen, das Materialverhalten von Boden zu modellieren, indem sie geeignete Materialmodelle wählen.

Modul W35 Recent Advances in numerical modelling and simulation

Lernziele / Kompetenzen
Prof. Dr. Ing. G. Meschke, Assistenten
Leistungspunkte: 2
Die Studierenden sollen anhand ausgewählter aktueller For- schungsthemen einen Einblick in den Stand der Forschung im Bereich der numerischer Methoden in der Strukturmechanik gewinnen. und Perspektiven deren Anwendung in den Ingenieurwissenschaften aufzeigen. Durch das großes Spektrum der behandelten Themen, das weit über den Inhalt der Module PG2 und WP05 hin- aus geht, soll das große Zukunftspotential moderner numerischer Modelle und Methoden der Strukturmechanik zur Lösung herausfordernder Problemstellungen vermittelt und Interesse für eigenes forschungsnahes Arbeiten geweckt werden.