Die Vorlesung setzt keine speziellen Vorkenntnisse voraus und behandelt alle Thematiken, welche zur Implementation eines allgemeinen, dreidimensionalen, geometrisch nichtlinearen Finite-Elemente Programmes erforderlich sind.

Die Lehrinhalte sind im Einzelnen:

• Einführung in nichtlineare Phänomene in der Strukturmechanik des Leichtbaus: Durchschlagen, Beulen und Bifurkation

• Tensoralgebra für beliebige (krummlinige und schiefwinklige) Koordinatensysteme

• Grundlagen nichtlinearer Kontinuumsmechanik mit Beschränkung auf ein Setting zur Untersuchung des nichtlinearen, elastischen Nachbeulverhaltens (geometrische Nichtlinearität, kleine Verzerrungen, linear elastisches, anisotropes Materialverhalten / anisotropes St. Venant Material)

• Schwache Formulierung des Gleichgewichtes

• Isoparametrische Diskretisierung

• Linearisierungsmethodik

• Diskrete, nichtlineare Gleichungssystem-Lösungsverfahren: Explizites Euler-Verfahren, Newton-Raphson, Bogenlängenverfahren (Riks, Ramm, Crisfield)