KFT01070 – Numerical and experimental methods of mechanics

Module
Numerical and experimental methods of mechanics
Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik
Module number
KFT01070
Version: 1
Faculty
Kraftfahrzeugtechnik
Level
Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Winter semester
Module supervisor

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

Lecturer(s)

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

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

Course language(s)

German
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

ECTS credits

6.00 credits

Workload

180 hours

Courses

6.00 SCH (3.00 SCH Internship | 3.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture)

Self-study time

90.00 hours
70.00 hours Self-study - Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik
20.00 hours Course preparation - Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik

Pre-examination(s)

Internship
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

Examination(s)

schriftliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 90 min | Weighting: 50%
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

alternative Prüfungsleistung - Paper
Module examination | Weighting: 30%
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

alternative Prüfungsleistung - Laborarbeit
Module examination | Weighting: 20%
in "Numerische und experimentelle Methoden der Mechanik"

Media type
No information
Instruction content/structure

- 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.

Qualification objectives

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.

Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites

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

Continuation options
No information
Literature

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

Notes
No information