Bruch- und Schädigungsmechanik (Master)
Im Leichtbau ist das fundierte Verständnis von Schädigungsinitiierung und -ausbreitung entscheidend, um hocheffiziente Strukturen zu entwickeln. Dies gilt insbesondere für Multi-Material-Bauweisen, in denen Versagen häufig an Grenzflächen entsteht, sowie für Faserverbundwerkstoffe, deren Verhalten durch komplexe mikro- und mesomechanische Mechanismen geprägt ist, die physikalisch basierte Ansätze für die Versagensentwicklung erfordern. Die vermittelten Methoden sind nicht nur für klassische Leichtbauanwendungen von Bedeutung, sondern auch Anwendungen in der Biomedizinischen Technik, z. B. beim Entwurf langlebiger Implantatwerkstoffe oder hocheffizienter Multi-Material-Komponenten.
Modulbeschreibung
Lehrende: Prof. Dr.-Ing. Philipp Weißgraeber und Mitarbeiter:innen
Lehrinhalte:
- Einführung in die Grundlagen der Bruchmechanik und den aktuellen Stand der Wissenschaft zu neuen Modellen und Ansätzen
- experimentelle Methoden zur Charakterisierung von Riss- und Schädigungsverhalten
- Erweiterungen der Bruchmechanik für Rissinitiierung und Versagensvorhersage
- Einführung in Kontinuums-Schädigungsmechanik und mikromechanische Ansätze
- numerische Methoden der Bruch- und Schädigungsmechanik, einschließlich Finite-Elemente-Implementierungen
- Schädigungsmodelle für spröde und duktile Materialien sowie Faserverbundwerkstoffe
- Die Lehrveranstaltung kombiniert Vorlesung und Übung, um theoretische Grundlagen, rechnerische Methoden und numerische Methoden praxisnah zu vermitteln.
Lehr- und Lernformen: Vorlesung 4 SWS, Übung 4 SWS
Leistungspunkte: 6
Art und Umfang der Prüfung: mündlich
