202.658 Thin-Walled Structures Theory
This course is in all assigned curricula part of the STEOP.
This course is in at least 1 assigned curriculum part of the STEOP.

2023S, VU, 3.0h, 4.0EC, to be held in blocked form
TUWEL

Properties

  • Semester hours: 3.0
  • Credits: 4.0
  • Type: VU Lecture and Exercise
  • Format: Presence

Learning outcomes

After successful completion of the course, students are able to

(i) to derive the disk equation based on the Airy stress function from the general equations of the three-dimensional theory of elasticity;

(ii) derive stress results and associated equilibrium and elasticity relationships for plates with small and moderately large generatrix rotations and for cylindrical shells;

(iii) apply disc, plate and shell theories in the context of calculation examples. This makes them aware of the different modeling concepts of constructions. With regard to arithmetic skills, the students have gained practical experience with the calculation of complete solutions according to the three-dimensional theory of elasticity, can calculate the displacement field starting from a known strain tensor field, have a deeper understanding of the application limits of the shear-elastic and shear-rigid bar theory of the first order, know accurate convergence analyzes of series solutions for plate problems, can calculate buckling loads of rectangular plate arrays under membrane compression and the post-buckling behavior of a square plate array under membrane compression, and apply the application assumption of membrane theory as guidelines for the design of shell structures.

Subject of course

  • Ebener Spannungszustand - Scheiben
  • Airy'sche Spannungsfunktion
  • Ausgewählte Scheibenprobleme
  • Prinzip der virtuellen Leistungen - PvL
  • Kirchhoff'sche Plattentheorie
  • von Kármán'sche Plattentheorie
  • Theorie von Zylinderschalen
  • Berechnung vollständiger Lösungen nach dreidimensionaler Elastizitätstheorie
  • Berechnung des Verschiebungsfeldes ausgehend von einem bekannten Verzerrungstensorfeld
  • Vergleich von Verschiebungs- und Spannungslösungen nach Stab- und Scheibentheorie
  • Naver'sche Lösung der allseits frei drehbar gelagerten Platte, inkl. Konvergenzstudie
  • Berechnung der Beullasten von rechteckigen Plattenfeldern unter Membrandruckbeanspruchung
  • Berechnung des Nachbeulverhaltens eines quadratischen Plattenfeldes unter Membrandruckbeanspruchung
  • Anwendungsvoraussetzungen der Membrantheorie als Richtlinien für den Entwurf von Schalentragwerken

Teaching methods

Lecture at the blackboard; presentation of excerpts from the literature and of full-text lecture notes

Mode of examination

Immanent

Additional information

 

Zuordnung im Masterstudium Bauingenieurwesen (Studienkennzahl: 066 505):
Modul 2 der Vertiefungsrichtungen Konstruktiver Ingenieurbau 1 und Konstruktiver Ingenieurbau 2;
Modul 3 der anderen Vertiefungsrichtungen


Zu Semesterbeginn wird eine Termin-Umfrage erstellt, in der Studierende ihre Verfügbarkeit in Hinblick auf mögliche Vortragstermine eintragen können.

 

Um ab dem Semesterstart Zugang zum TUWEL-Kurs zu bekommen, ist eine unverbindliche elektronische Anmeldung zur Lehrveranstaltung „202. 658 Flächentragwerke Theorie“ im TISS erforderlich.

 

Beurteilungsschema bei der Prüfung:

In die Teilnote zum Übungsteil geht die Dokumentationsqualität der Ausarbeitungen des Heimarbeitsbeispiels sowie die Leistungen beim Abgabegespräch ein, bei dem jene theoretischen Grundlagen besprochen werden, die dem Heimarbeitsbeispiel zugrunde liegen. Im Rahmen der mündlichen Prüfung zum Vorlesungsteil werden Theoriefragen zum Vorlesungsstoff gestellt. Bei beiden mündlichen Leistungskontrollen wird insbesondere Wert auf das Verständnis des Lehrstoffes, einen profunden konzeptionellen Überblick über theoretische Grundlagen sowie den treffsicheren Einsatz des Fachvokabulars gelegt. Im Rahmen der mündlichen Prüfung zum Vorlesungsteil wird eine Gesamtnote für die Lehrveranstaltung vergeben.  




Lecturers

Institute

Course dates

DayTimeDateLocationDescription
Fri10:00 - 12:0005.05.2023Seminarraum AA 02 – 1 Vorlesung
Mon10:00 - 12:0008.05.2023Seminarraum AA 03 - 1 Vorlesung
Tue10:00 - 13:0009.05.2023Seminarraum AA 02 – 1 Übung
Tue13:00 - 16:0009.05.2023Seminarraum AA 02 – 1 Übung
Fri13:00 - 15:0012.05.2023HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Mon10:00 - 13:0015.05.2023Seminarraum AA 02 – 1 Übung
Thu14:00 - 16:0025.05.2023Seminarraum AA 03 - 1 Vorlesung
Mon10:00 - 13:0012.06.2023Seminarraum AA 02 – 1 Übung
Tue10:00 - 12:0013.06.2023Seminarraum AA 02 – 1 Vorlesung
Course is held blocked

Examination modalities

written home report and oral exam

oral exam dated are analogous to those for Strength of Materials

registration for the oral exam takes place via email to the secretariat


Exams

DayTimeDateRoomMode of examinationApplication timeApplication modeExam
Mon10:00 - 12:0017.06.2024 Büro Prof. Pichler (Karlsplatz 13, Stiege 2, 2. Stock)oral11.06.2024 08:00 - 14.06.2024 08:00TISSAbschlussgespräche (Prof. Pichler)
Mon10:00 - 12:0001.07.2024 Büro Prof. Pichler (Karlsplatz 13, Stiege 2, 2. Stock)oral11.06.2024 08:00 - 27.06.2024 08:00TISSAbschlussgespräche (Prof. Pichler)

Course registration

Begin End Deregistration end
24.01.2023 08:00 30.03.2023 08:00 30.03.2023 08:00

Curricula

Study CodeObligationSemesterPrecon.Info
066 505 Civil Engineering Science Mandatory elective

Literature

No lecture notes are available.

Previous knowledge

It is recommended to take the exams in mathematics, mechanics, strength of materials and structural analysis before taking the exam in surface structures and light-weight structures.


Language

German