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Vorlesung: Werkstoffmechanik

Modultitel:

  • Werkstoffmechanik

Anbietende Einrichtung:

  • Friedrich-Schiller-Universität Jena, OSIM

Professor/ Dozent:

  • Prof. Dr. Enrico Gnecco

Studiengang:

  • Werkstoffwissenschaft (Master, Pflichtkurs)

Lernziele:

  • Kenntnisse der Modelle des realen Werkstoffverhaltens
  • Fähigkeit zur Analyse des mechanischen Verhaltens und der Deformationsmechanismen der einzelnen Werkstoffgruppen

Inhaltsbeschreibung:

  • Aufbau der Werkstoffe: Metalle, Keramiken und Polymere
  • Elastisches Verhalten: Spannung und Dehnung, atomare Wechselwirkungen, HOOKEsches Gesetz, Temperaturabhängigkeit des Elastizitätsmoduls
  • Plastizität und Versagen: Technische und wahre Dehnung, Spannungs-Dehnungs-Diagramme, Plastizitätstheorie, Härte, Werkstoffversagen
  • Bruchmechanik: linear-elastiche Bruchmechanik, Fließbruchmechanik
  • Mechanisches Verhalten der Metalle: Versetzungen, Überwindung von Hindernissen, Verfestigungsmechanismen, Zwillingsbildung
  • Mechanisches Verhalten der Keramiken: Rissausbreitung, statische Bruchmechanik, Maßnahmen zur Festigkeitssteigerung
  • Mechanisches Verhalten der Polymere: Zeitabhängige Verformung, elastiches und plastisches Verhalten
  • Mechanisches Verhalten der Faserverbundwerkstoffe: Verstärkung, Elastizität, Plastizität und Bruch, Beispiele
  • Werkstoffermüdung: Belastungsarten, Ermüdungsversagen von Metallen, Keramiken, Polymeren und Faserverbundwerkstoffe, Ermüdungsfestigkeit
  • Kriechen
  • Einführung in die Kontaktmechanik (zusätzliches Thema)

zu erwerbende Kompetenzen:

  • 50% - Fachkompetenz
  • 30% - Methodenkompetenz
  • 15% - Systemkompetenz
  • 5% - Sozialkompetenz

Lehr- und Lernformen:

  • 30 h - Vorlesung (2 SWS)
  • 30 h - Übung (2 SWS)
  • 30 h - Selbstudium: Nacharbeit von V, Ü, S
  • 30 h - Selbstudium: Lösen von Übungsaufgaben
  • 30 h - Selbstudium: Prüfungsvorbereitung
  • 150 h - Gesamtarbeitsaufwand

Voraussetzung für die Teilnahme:

  • keine

Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul:

  • J. Rösler, H. Harders, M. Bäker, Mechanisches Verhalten der Werkstoffe, Vieweg Teubner 2008 (empfohlenes Lehrbuch)
  • I. Altenbach, Werkstoffmechanik, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1993
  • D. Gross, T. Selig, Bruchmechanik, Springer, 2001
  • M.F. Ashby, D.R.H. Jones, Werkstoffe 1 & 2, Elsevier 2006

Voraussetzung für die Vergabe von LP:

  • Schriftliche Abschlussprüfung 90 Minuten

Anzahl Leistungspunkte:

  • 5

Häufigkeit des Angebots des Moduls:

  • jedes Wintersemester

Dauer des Moduls:

  • 1 Semester
Hausanschrift / Faxnummer

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