M509 – Allgemeine Materialmodelle / FEM

Modul
Allgemeine Materialmodelle / FEM
Mechanics of Materials / FEM
Modulnummer
M509
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Allgemeine Materialmodelle / FEM"
ECTS-Credits

3.00 Credits

Workload

90 Stunden

Lehrveranstaltungen

3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung)
Selbststudienzeit

45.00 Stunden

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Mündliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 20 min | Wichtung: 100%
in "Allgemeine Materialmodelle / FEM"
Lehrform
  • Vorlesung
  • Übung
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Die meisten kommerziellen FEM-Programme bieten dem Ingenieur die Möglichkeit, Bauteile mit unterschiedlichen Materialeigenschaften zu berechnen. Um diese Möglichkeiten zu nutzen, sind Grundkenntnisse zur mechanischen Werkstoffmodellierung erforderlich. Mit dieser Lehrveranstaltung wird den Studierenden ein Einstieg in diese umfangreiche Problematik gegeben, wobei der Schwerpunkt auf den Gebieten Elastizität und Plastizität liegt.

  • Einführung

    -  Inhalt und Zielstellung
    -  Grundtypen des Materialverhaltens

  • Beschreibung des einachsigen Materialverhaltens

    -  Rheologische Modelle
    -  Elastisches Werkstoffverhalten
    -  Plastisches Werkstoffverhalten
    -  Kriechen
    -  Viskoplastisches Werkstoffverhalten

  • Beschreibung des mehrachsigen Materialverhaltens

    -  Werkstoffunabhängige Größen
    -  Elastisches Werkstoffverhalten
    -  Plastisches Werkstoffverhalten

  • FEM-Beispiele

In den Übungen werden einfache Aufgaben zum Verständnis der Materialmodelle, zur Ableitung von Materialparametern aus Versuchsergebnissen und zu deren Anwendung in der FEM behandelt.
Qualifikationsziele

Die Studierenden sollen in der Lage sein:

  • die richtige Entscheidung für ein geeignetes Materialmodell bei Problemen aus dem Maschinenbau zu treffen,
  • die wichtigsten Materialmodelle gängiger FE-Systeme zu verstehen und auf deren Grundlage ein entsprechendes FEM-Modell aufzubauen,
  • die Bedeutung der geforderten Materialparameter zu erfassen und die Schritte zu deren Bestimmung zu kennen,
  • die Unterschiede zwischen einer linearen und einer nichtlinearen Materialmodellierung in einer FEM-Rechnung richtig einzuschätzen.
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen
  • Statik
  • Festigkeitslehre
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
  • H. Göldner: Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre Band 2, Fachbuchverlag Leipzig, 3. Auflage 1992, ISBN 3-343-00805-2
  • R. Kreißig: Einführung in die Plastizitätstheorie mit technischen Anwendungen, Fachbuchverlag Leipzig, 1. Auflage 1992, ISBN 3-343-00790-0
  • H. Altenbach: Werkstoffmechanik - Einführung, Wiley-VCH, 2. Auflage 2007, ISBN 978-3527308989
  • J. Betten: Kontinuumsmechanik, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2. Auflage 2001, ISBN 3-540-42043-6
  • H. Parisch: Festkörper-Kontinuumsmechanik B. G. Teubner Stuttgart/Leipzig/Wiesbaden, 1. Auflage 2003, ISBN 3-519-00434-8
  • J. Altenbach; H. Altenbach: Einführung in die Kontinuumsmechanik, B. G. Teubner Stuttgart/Leipzig/Wiesbaden, 1. Auflage 1993, ISBN 3-519-03096-9
Aktuelle Lehrressourcen

Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau

Lehrmaterial wird vom Dozenten zur Verfügung gestellt.
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/31640420356
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