A First Course in Finite Elements

"A First Course in Finite Elements" von Ted Belytschko ist ein Lehrbuch, das grundlegende Konzepte und Methoden der Finite-Elemente-Methode (FEM) behandelt. Es richtet sich primär an Studierende der Ingenieurwissenschaften und bietet eine Einführung in die Theorie und Anwendung dieser wichtigen numerischen Technik zur Lösung partieller Differentialgleichungen. Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Grundlagen der FEM, einschließlich der mathematischen Prinzipien und der Notwendigkeit für numerische Methoden zur Struktur- und Festigkeitsanalyse. Es behandelt die Formulierung von Finite-Elemente-Gleichungen, den Aufbau von Elementmatrizen sowie die Assemblierung des Gesamtsystems. Ein besonderer Fokus liegt auf linearen Problemen, wobei sowohl eindimensionale als auch mehrdimensionale Elemente betrachtet werden. Das Buch erläutert verschiedene Elementtypen wie Stab-, Balken-, Platten- und Schalenelemente. Darüber hinaus werden Techniken zur Verbesserung der Genauigkeit und Effizienz von Berechnungen vorgestellt. Praktische Beispiele und Übungsaufgaben sind integraler Bestandteil des Buches, um den Leser bei der Anwendung des Gelernten zu unterstützen. Insgesamt bietet "A First Course in Finite Elements" eine solide Grundlage für alle, die sich mit computergestützter Strukturanalyse beschäftigen möchten.