Kontinuumsmechanik heterogener Festkörper- bauiM1S32-KONTIMECH< Zurück | Inhalt | Weiter >
Verantwortliche: T. Seelig
Studiengang: Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Fach: Studienschwerpunkt "Konstruktiver Ingenieurbau" (SP 1)
ECTS-Punkte | Zyklus | Dauer |
6 | Jedes 2. Semester, Wintersemester | 2 |
Qualifikationsziele
Ziel der Vorlesung "Kontinuumsmechanik" ist es, mit den allgemeinen Konzepten (Kinematik der Deformation, Bi- lanzgleichungen, Materialmodelle) einer mathematisch-mechanischen Beschreibung des Verhaltens kontinuierli- cher Medien vertraut zu machen. Die Anwendung auf ingenieurwissenschaftliche Probleme wird anhand von Bei- spielen und Fragestellungen aus dem Bereich der Festkörpermechanik illustriert.
Die Vorlesung "Mechanik heterogener Festkörper" behandelt Zusammenhänge zwischen makroskopischen Ma- terialeigenschaften (z.B. auf Bauteilebene) und der feinskaligen Mikrostruktur eines jeden realen Werkstoffs. Die erarbeiteten Methoden ermöglichen sowohl ein vertieftes Verständnis klassischer Werkstoffe als auch das gezielte Design neuer Komposit-Materialien mit optimierten Eigenschaften.
Erfolgskontrolle, gemäß SPO Bauingenieurwesen (M.Sc.)
benotete Prüfungsleistung | LP | Art | Dauer / Umfang | Prüfungsverantwortliche |
Kontinuumsmechanik heteroge- ner Festkörper | 6 | mündlich (§ 4 Abs. 2 Nr. 2) | | M. Franke, C. Hesch |
Bildung der Modulnote
Modulnote ist Note der Prüfung
Bedingungen
Dieses Modul darf nicht zusammen mit dem Modul Grundlagen numerischer Modellierung [bauiM5P4- NUMGRUND] gewählt werden.
Empfehlungen
keine
Lehrveranstaltungen im Modul
Nr. Lehrveranstaltung LV-Typ SWS Sem. Lehrveranstaltungs- verantwortliche
6215702 Kontinuumsmechanik V 2 W M. Franke, C. Hesch 6215805 Mechanik heterogener Festkörper V 2 S I. Schmidt
Arbeitsaufwand
Präsenzzeit (1 SWS = 1 Std. x 15 Wo.):
Vorlesung, Übung: 60 Std.
Selbststudium:
Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung: 120 Std. Summe: 180 Std.
Inhalt
Kontinuumsmechanik:
• Linear-elastische Wellenausbreitung
• Elemente der Bruchmechanik
• Ausblick auf inelastisches Materialverhalten (Plastizität, Viskoelastizität)
• Linear-elastische Wellenausbreitung (d’Alembert’sche Lösung, zeitharmonische Wellen, Kompressions- und Scherwellen, Oberflächenwellen)
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 92
4 MODULE 4.1 Module Studienschwerpunkt 1: Konstruktiver Ingenieurbau
• Elemente der Bruchmechanik
• Ausblick auf inelastisches Materialverhalten (Plastizität, Viskoelastizität) Mechanik heterogener Festkörper:
• Repräsentatives Volumenelement, Mittelungen, effektive Materialeigenschaften
• analytische Grundlösungen mikromechanischer Randwertprobleme
• Entwicklung von Näherungsmethoden (z.B. Selbstkonsistenz-Methode)
• Energiemethoden und Schranken (z.B. Hashin-Shtrikman-Variationsprinzip)
• Anwendungen zur Homogenisierung mehrphasiger, poröser oder durch verteilt vorliegende Mikrorisse ge- schädigter Materialien
• elastisch-plastische Komposite
Anmerkungen
Literatur Kontinuumsmechanik:
Becker, E., Bürger, W.: Kontinuumsmechanik. Teubner, 1975
Bonet, J., Wood, R.D.: Nonlinear continuum mechanics for finite element analysis. Cambridge, 1997 Doghri, I.: Mechanics of Deformable Solids. Springer, 2000
Fung, Y.C.: Foundations of Solid Mechanics. Prentice Hall, 1965
Malvern, L.: Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium. Prentice Hall, 1969 Parisch, H.: Festkörper-Kontinuumsmechanik. Teubner, 2003
Literatur Mechanik heterogener Festkörper:
Aboudi, J.: Mechanics of Composite Materials - A Unified Micromechanical Approach, Elsevier, 1991 Christensen, R.M.: Mechanics of Composite Materials, Wiley, 1979
Mura, T.: Micromechanics of Defects in Solids, Martinus Nijhoff Publishers, 1982
Nemat-Nasser, S., Hori, M.: Micromechanics - Overall Properties of Heterogeneous Materials, North-Holland, 1993 Gross, D., Seelig, Th.: Bruchmechanik - Mit einer Einführung in die Mikromechanik, Springer, 2011
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 93
4 MODULE 4.1 Module Studienschwerpunkt 1: Konstruktiver Ingenieurbau
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