Mechanik der Faserverbundwerkstoffe

Das Modul führt in die Grundlagen der Berechnung und Auslegung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen ein. Es erl?uterte die physikalischen Ans?tze und mechanischen Modelle und leitet die Theorien für heute angewendete Berechnungsverfahren ab. Auf der Ebene der Mikroskala werden die verschiedenen relevanten strukturmechanischen Ph?nomene erl?utert, Mischungsregeln für den Faserverbundwerkstoff entwickelt und die unterschiedlichen strukturmechanischen Elemente definiert. Die klassische Laminattheorie wird hergeleitet und unterschiedliche Versagenskriterien erl?utert. weiterhin werden spezielle Finite-Elemente Berechnungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe sowie analytische Berechnungsans?tze behandelt und an ausgew?hlten, vereinfachten Fallbeispielen angewendet. 

Lernergebnisse

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

Modulverantwortung

Prof. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann

Fachbereich Produktions?technik
Faserinstitut Bremen e. V.

Umfang

Dauer: 2 Semester

Arbeitsaufwand:
56 Std. Pr?senzveranstaltungen 
+ 124 Std. angeleitetes Selbststudium

(entspricht 6 CP)

Prüfungen & Abschluss

Prüfung:

• schriftliche Prüfung

Abschluss:

• Modulzertifikat

Teilnahmeentgelt

450 Euro (= 75 Euro pro CP)

Mitglieder des Alumni-Vereins der Universit?t Bremen erhalten 5 % Rabatt.

Bewerbung

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Bewerbungszeitraum:
1. August - 15. September