KFT01070 – Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik

Modul
Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik
Numerical and experimental methods of mechanics
Modulnummer
KFT01070
Version: 1
Fakultät
Kraftfahrzeugtechnik
Niveau
Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Felix Becker
felix.becker(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Gerd Resche
Gerd.Resche(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

Prof. Jürgen Vogel

Dozent/-in in: "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

Prof. Dr.-Ing. Felix Becker
felix.becker(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

ECTS-Credits

6.00 Credits

Workload

180 Stunden

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (3.00 SWS Praktikum | 3.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
70.00 Stunden Selbststudium - Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik
20.00 Stunden Vorbereitung Prüfung - Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikum
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50%
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

alternative Prüfungsleistung - Beleg
Modulprüfung | Wichtung: 30%
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

alternative Prüfungsleistung - Laborarbeit
Modulprüfung | Wichtung: 20%
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

- Grundlagen der Festkörpermechanik: - mathematische Beschreibung von Deformations- und Spannungsfeldern; - Elastizitätsgesetz; - Beschreibung ebener Probleme; - Grundlagen zum nichtlinearen Materialverhalten; - Anwendungsspezifische und rechentechnische Probleme der FEM; - Berechnung großer Strukturen (Submodelltechnik, Substrukturtechnik); - Nichtlineare Problemstellungen u.a.: - Geometrische Nichtlinearität; - Stabilitätsproblem; - Elastisch-plastisches Materialverhalten; - Kontaktproblem; Experimentelle Methoden: - elektrische Methoden; - optische Methoden - Verfahren zur Werkstoffcharakterisierung; - Zuverlässigkeitsoptimierung durch Kopplung von analytischer Lösung, FEM und Versuch; - Relation von numerischen und experimentellen Methoden in der Ergebnisverifizierung.

Qualifikationsziele

Nach erfolgreicher Teilnahme sind die Studierenden in der Lage - festkörpermechanische Grundaufgaben zu erkennen und zu verstehen (beschreiben), - Nichtlineare Aufgabenstellungen der Festkörpermechanik mit der Finite-Elemente-Methode unter Nutzung eines kommerziellen FEM-Sytems zu bearbeiten, - Aufgaben der experimentellen Mechanik identifizieren, Lösungswege zu erkennen, mechanische Experimente durchzuführen und auszuwerten sowie die Ergebnisse ingenieurmäßig zu evaluieren, - Relationen zwischen numerischer Simulation und Experiment zu erkennen und die Ergebnisse zu beurteilen.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

- Es werden anwendungsbereite Grundkenntnisse in Mathematik, Physik und Technischer Mechanik, FEM-Grundlagen und CAD vorausgesetzt - Erfolgreiche Teilname am Modul MBK106

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

FISCHER, K.-F.; GÜNTHER, W.: Technische Mechanik. Leipzig, Stuttgart: Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie 1994 GÖLDNER, H. (Hrsg.): Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre Band 1 & 2. Leipzig: Fachbuchverlag 1984 und 1985 Mang, H. Hofstetter, G.: Festigkeitslehre. Wien/New York: Springer-Verlag 2004 MÜLLER; GROTH: FEM für Praktiker, Band 1-3, expert-Verlag, 2007 ROHRBACH, C. (Hrsg.): Handbuch für experimentelle Spannungsanalyse, Düsseldorf: VDI-Verlag 1989

Hinweise
Keine Angabe