317.508 Composites Engineering
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021W, VU, 3.0h, 4.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Hybrid

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:

  • einfache Konzepte der Werkstoffmechanik zu erklären und herzuleiten
  • die Laminattheorie zu erklären und zu interpretieren
  • verschiedene analytische kontinuums-mikromechanische Methoden zu erklären, herzuleiten und anzuwenden
  • verschiedene numerische kontinuums-mikromechanische Methoden zu erklären, herzuleiten und anzuwenden

Inhalt der Lehrveranstaltung

Die Lehrveranstaltung ist auf die Diskussion von Modellierungsstrategien und Analysemethoden für die Beschreibung der mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen und -strukturen ausgerichtet.

Im ersten Teil der Lehrveranstaltung werden Theorien zur Beschreibung der Steifigkeit einzelner Lagen sowie von Laminaten vorgestellt, und interlaminare Spannungen sowie Versagensmoden und -kriterien werden diskutiert. 

Der zweite Teil der Lehrveranstaltung konzentriert sich auf kontinuums-mikromechanische Modellierungszugänge für das thermomechanische Verhalten inhomogener Werkstoffe. Dabei werden analytische Methoden (die von einfachen "Mischungsregeln" bis zu hochentwickelten Mean Field Theorien reichen) sowie numerische Modelle (insbesondere periodische Homogenisierung auf der Basis von Einheitszellen) behandelt.

Im Übungsteil der Lehrveranstaltung werden einige dieser Methoden auf Beispiele angewandt, die von den Lehrveranstaltungsteilnehmer zu bearbeiten und in einem schriftlichen Report zu präsentieren sind.

Methoden

Der erste Teil wird als "flipped classroom" abgehalten. Dabei werden Unterlagen zum Selbststudium zur Verfuegung gestellt und begleitende Uebungsaufgaben zur Ausarbeitung gegeben. Ueber letzteres ist ein kurzes schriftliches Protokoll abzugeben, welches Teil der Beurteilung ist.  Parallel werden Fragestunden im on-line Format abgehalten.

Der zweite Teil wird als klassische Vorlesung - jedoch on-line - abgehalten. Dazu werden Skripten und Praesentationsunterlagen zur Verfuegung gestellt mit der Herleitung von Gleichungen, erläuternden Skizzen und Abbildungen sowie Besprechung von Fallbeispielen.

Im Übungsteil wird ein Beispiel gegeben, in dem verschiedene Methoden angewendet werden; die Ergebnisse sind in einem schriftlichen Bericht zusammenzufassen.

 

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.15:00 - 16:3014.10.2021 on-lineEinführung - 1.Aufgabe
Do.15:00 - 17:0021.10.2021 - 16.12.2021 provisional
Do.15:00 - 16:0013.01.2022 - 20.01.2022 (LIVE)Q&A Selfstudy-Part-1b, Tutorial Example
Composites Engineering - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Do.14.10.202115:00 - 16:30 on-lineEinführung - 1.Aufgabe
Do.21.10.202115:00 - 17:00 Q&A Selfstudy-Part-1a
Do.28.10.202115:00 - 17:00 Q&A Selfstudy-Part-1a; Intro Part-2
Do.11.11.202115:00 - 17:00 Q&A Part-2
Do.25.11.202115:00 - 17:00 Tutorial Example Intro
Do.02.12.202115:00 - 17:00 Q&A Part-2, Tutorial Example
Do.09.12.202115:00 - 17:00 Q&A Part-2, Tutorial Example
Do.16.12.202115:00 - 17:00 Selfstudy-Part-1b; Q&A Part-2, Tutorial Example
Do.13.01.202215:00 - 16:00 Q&A Selfstudy-Part-1b, Tutorial Example
Do.20.01.202215:00 - 16:00 Q&A Selfstudy-Part-1b, Tutorial Example

Leistungsnachweis

Protokolle zur Aufgabe von Teil 1 und zum Übungsbeispiel; mündliche Prüfung des Vorlesungsteiles und Fragen zum Protokoll.

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
07.10.2021 00:00 22.10.2021 23:59 25.10.2021 23:59

Gruppen-Anmeldung

GruppeAnmeldung VonBis
Skripten / Course Notes04.10.2021 00:0027.04.2022 23:59

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
066 434 Materialwissenschaften
066 445 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 445 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 646 Computational Science and Engineering

Literatur

Skriptum online verfügbar für in der Gruppe angemeldete Studierende

Vorkenntnisse

Kontinuums-Mechanik fester Körper; Tensor-Algebra, Elastizitätstheorie

Sprache

Englisch