M509 – Mechanics of Materials / FEM

Module
Mechanics of Materials / FEM
Allgemeine Materialmodelle / FEM
Module number
M509
Version: 1
Faculty
Mechanical Engineering
Level
Bachelor/Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Winter semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de
Lecturer(s)

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Kullig
eckehard.kullig(at)htw-dresden.de
Course language(s)

German
in "Allgemeine Materialmodelle / FEM"
ECTS credits

3.00 credits

Workload

90 hours

Courses

3.00 SCH (2.00 SCH Lecture | 1.00 SCH Seminar)
Self-study time

45.00 hours

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

Oral examination
Module examination | Examination time: 20 min | Weighting: 100%
in "Allgemeine Materialmodelle / FEM"
Form of teaching
  • Vorlesung
  • Übung
Media type
No information
Instruction content/structure

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.
Qualification objectives

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.
Social and personal skills
No information
Special admission requirements
No information
Recommended prerequisites
  • Statik
  • Festigkeitslehre
Continuation options
No information
Literature
  • 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
Current teaching resources

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

Lehrmaterial wird vom Dozenten zur Verfügung gestellt.
Notes
No information
Link to course/learning resources in OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/31640420356
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