Software: FEM - Tutorial - Zielstellung
In der vorangestellten kurzen Einleitung wurde angedeutet, über welche Kenntnisse ein FEM-Anwender verfügen sollte. Das ist davon abhängig, auf welchem Niveau er die FEM nutzt:
- FEM-Simulationen in CAD-Umgebungen
- Simulationen in FEM-Systemen
- Entwicklung eigener Element-Typen
Nach dem Durcharbeiten der folgenden Übungsaufgaben hat man noch nicht das erforderliche Wissen, um eigene Element-Typen für FEM-Systeme zu entwickeln!
Ziel ist vielmehr die Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses für die qualitativen Zusammenhänge bei der Anwendung der FEM. Das ermöglicht dem Nutzer:
- den schnellen Einstieg in die praktische Anwendung der FEM unter den verschiedenen Umgebungsbedingungen;
- die kompetente Wertung der Modell-Ansätze und der Simulationsergebnisse;
- einen sinnvollen Einstieg in die theoretischen Grundlagen der FEM und ihrer numerischen Umsetzung.
Vorausgesetzt wird dabei ein grundlegendes Verständnis für die mit der FEM behandelten physikalischen Domänen (Mechanik, Wärme, elektrische und magnetische Felder). Dafür reicht zur Not schon das Schulwissen, eine gewisse Vertiefung durch das Grundstudium in den Ingenieurwissenschaften ist jedoch von Vorteil.
In Hinblick auf die probabilistische Simulation und Optimierung bestehen die Ziele der Übungen in der Vermittlung einer Methodik für
- die Parametrisierung von FE-Modellen durch die Nutzung von Script-Sprachen.
- die Einbindung von FE-Modellen in die System-Simulation auf der Basis von Ersatzmodellen.
