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Mechanik der Faserverbundwerkstoffe

Modul

Das Modul führt in die Grundlagen der Berechnung und Auslegung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen ein. Es erläuterte die physikalischen Ansätze und mechanischen Modelle und leitet die Theorien für heute angewendete Berechnungsverfahren ab. Auf der Ebene der Mikroskala werden die verschiedenen relevanten strukturmechanischen Phänomene erläutert, Mischungsregeln für den Faserverbundwerkstoff entwickelt und die unterschiedlichen strukturmechanischen Elemente definiert. Die klassische Laminattheorie wird hergeleitet und unterschiedliche Versagenskriterien erläutert. weiterhin werden spezielle Finite-Elemente Berechnungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe sowie analytische Berechnungsansätze  behandelt und an ausgewählten, vereinfachten Fallbeispielen angewendet. 

Lernergebnisse

  • Sie können die behandelten Werkstoffmodelle erläutern und erlangen ein Verständnis über das Verhalten bei verschiedensten mechanischen Lasten hinsichtlich der Verformung, der Spannungen und dem versagen.
  • Sie können die getroffenen Annahmen und Vereinfachungen der Berechnungsverfahren interpretieren und erlangen damit Wissen über die Grenzen und Gültigkeit der Verfahren.
  • Sie können zur Beschreibung einer Problemstellung eine Systematik zur Auswahl des richtigen Werkstoffmodells anwenden sowie die verschiedenen Randbedingungen zur Problemlösung implementieren.
  • Sie sind in der Lage, Mischungsregeln für Faserverbundwerkstoffe anzuwenden und können weiterhin an einem vereinfachten Beispiel die klassischen Laminattheorie anwenden.
  • Sie können verschiedene Versagenskriterien anwenden.
  • Sie können die Vorgehensweisen und die Ergebnisse bei der strukturmechanischen Auslegung von Faserverbundwerkstoffen differenzieren und hinsichtlich ihrer Unterschiede analysieren.
  • Sie können Lastpfade in Bauteilen identifizieren und bei der Auslegung des Bauteils berücksichtigen.
  • Sie können das Verformungsverhalten von Faserverbundwerkstoffen bestimmen und das Bauteilversagen auf Spannungszustände zurückgeführen.
  • Sie können die Anwendbarkeit eingesetzter Methoden bei Mischungsregeln und strukturmechanischen Berechnungen beurteilen.
  • Weiterhin können Sie die Richtigkeit und Güte von strukturmechanischen Berechnungen von Faserverbundbauteilen bewerten.
  • Sie können beurteilen, ob weiterführende Verfahren erforderlich sind.  

In Kürze

Inhalt:
Grundlagen der Berechnung und Auslegung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen

Niveau: Master-Modul 

Veranstaltungsform:
2 Vorlesungen

Semester: Winter- und Sommersemester

Umfang: 6 CP

Modulverantwortung

Prof. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann

Fachbereich Produktions­technik
Faserinstitut Bremen e. V.

Zielgruppe

  • Ingenieurinnen und Ingenieure

Zugangsvoraussetzungen

  • Erster berufsqualifizierender Hochschulabschluss mit Studienleistungen im Umfang von mindestens 180 CP in einem der folgenden (oder diesen entsprechenden) Studiengänge:
    • Produktionstechnik
    • Maschinenbau
    • Verfahrenstechnik
    • Wirtschaftsingenieurwesen mit produktionstechnischer Vertiefung
  • Nachweis einer mindestens einjährigen Berufspraxis mit einschlägigen Bezügen
  • ggf. Nachweis über Deutschkenntnisse gemäß den geltenden Voraussetzungen bezüglich deutscher Sprachkenntnisse an der Universität Bremen (C1-Niveau)

Sie interessieren sich für dieses Angebot, verfügen aber nicht über die aufgeführten Zugangsvoraussetzungen? Bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf!

 

Veranstaltungsdetails

1. Veranstaltung:
"Mechanik der Faserverbundwerkstoffe I"
WiSe 2019/2020, mittwochs: 12 - 14 Uhr, Raum: IW3 0390

2. Veranstaltung:
"Mechanik der Faserverbundwerkstoffe II"
SoSe 2020, Termin folgt

Umfang

Dauer: 2 Semester

Arbeitsaufwand:
56 Std. Präsenzveranstaltungen 
+ 124 Std. angeleitetes Selbststudium

(entspricht 6 CP)

Prüfungen & Abschluss

Prüfung:

  • schriftliche Prüfung

Abschluss:

  • Modulzertifikat

Teilnahmeentgelt

In der LIFE-Erprobungsphase kostenfrei - die Bereitschaft zur Teilnahme an der Programmevaluation wird vorausgesetzt!

Bewerbung

Bewerben Sie sich mit dem Antrag auf Zulassung:

Bewerbungszeitraum:
1. Juli - 15. September

Information & Beratung:

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Josephine Haladich-Hofmann | Astrid Rehbein | Svenja Renner

Telefon: 0421 - 218 61 037 oder 0421 - 218 61 619
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Aktualisiert von: Katrin Heins