Finite Element Analysis of Composite Structures

Die Vorlesung findet auf Englisch statt

Faserverbundstrukturen ermöglichen leistungsstarke, leichte Bauteile. Ihre schichtartige Architektur und ihre anisotropen Materialeigenschaften stellen jedoch besondere Herausforderungen für numerische Analysen dar. Die Finite-Elemente-Methode ist ein unverzichtbares Schlüsselwerkzeug bei der Auslegung und Bewertung von Verbundstrukturen. Dieser Kurs vermittelt sowohl die theoretischen Grundlagen als auch die praktische Anwendung für eine effiziente Modellierung und Analyse über verschiedene Maßstäbe hinweg, anhand von Beispielen aus dem industriellen Leichtbau und zukünftigen maritimen Strukturen, bei denen Simulationen für Sicherheit, Leistung und Nachhaltigkeit von zentraler Bedeutung sind.

Modulbeschreibung

Lehrende: Prof. Dr.-Ing. Philipp Weißgraeber und Mitarbeiter:innen

Lehrinhalte:

  • Mechanik von Verbundwerkstoffen und deren anisotropes Verhalten
  • Finite-Elemente-Analyse und Abaqus
  • Knick- und Stabilitätsanalyse
  • Numerische Mikromechanik faserverstärkter Werkstoffe
  • Viskoelastisches Verhalten von Polymermatrix-Verbundwerkstoffen
  • Modellierung von Schäden und Ermüdung
  • Effiziente FE-Modellierung und Nutzung von Programmierschnittstellen

Leistungspunkte: 6

Prüfungsvorleistungen: keine

Art und Umfang der Prüfung: schriftlich, 60 Minuten, oder mündlich, 20 Minuten, oder Bericht und Präsentation, 20 Minuten

Literatur:

  • Eigene Vorlesungsunterlagen
  • E.J. Barbero, Finite Element Analysis of Composite Materials using Abaqus, 2023, 2. Auflage, CRC press
  • Weitere Literatur wird im Kurs angegeben

Übersicht Lehre

Sommersemester:

Wintersemester:

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