Kontinuumsmechanik für Ingenieure

Dozent

C. Krempaszky

Inhalt

• Schädigungs- und Bruchmechanismen:
  Duktiler Bruch, Trennbruch, Interkristalliner Bruch, Mikroporenbildung, Porenwachstum u. -koaleszenz, Modellbildung Porenbildung/-wachstum (Argon, Rice/Tracey, Gurson/Needleman/Tvergaard), duktiles Risswachstum, Spröd-Duktilübergang
• Linearelastische Bruchmechanik:
  Abschätzung der Trennfestigkeit, Griffith Energiekriterium, Rissspitzennahfeld, Spannungsintensitätsfaktor
• Elastoplastische Bruchmechanik:
  Rissspitzenöffnungsverschiebung (CTOD), J-Integral, nichtlineare Energiefreisetzungsrate, HRR-Singularität
• Experimentelle Methoden:
  Ermittlung von KIC, Risswiderstandskurve, J-Integral, Rissspitzenöffnungsverschiebung (CTOD)

Dauer / ECTS

• Sommersemester
• Vorlesung (3 SWS)
• ECTS 3

Empfohlene Voraussetzungen

•  Absolviertes Bachelorstudium (Maschinenwesen, Chemieingenieurwesen, Physik, Materialkunde, Ingenieurwissenschaften)
• Grundlagenausbildung in den Gebieten Mathematik, Physik, Chemie, Technische Mechanik, Werkstoffkunde
• Dazu ist eine erfolgreiche Absolvierung der Module Technische Mechanik I und II, der Module Höhere Mathematik I und II, der Module Werkstoffkunde I und II, und des Moduls Physik I erforderlich.

Lernziel

Nach erfolgreicher Teilnahme an den Lehrveranstaltungen des Moduls sind die Studierenden in der Lage, bruchmechanische Fragestellungen aus dem Maschinenbau zu analysieren und geeignete modellmäßige sowie experimentelle Lösungsansätze zu erstellen.  

Medien

• Vorlesung mit Tafel und Beamer

Prüfung

mündlich
Die Fragen orientieren sich zum Teil am Fragenkatalog (der den Studierenden zur Verfügung gestellt wird), an den Übungsbeispielen sowie an den Herleitungen der formelmäßigen Zusammenhänge. Dabei wird der Schwerpunkt auf das Grundverständnis der Zusammenhänge gelegt.

Empfohlene Literatur

• T.L. Anderson: Fracture Mechanics. CRC Press, 2005
• D. Gross: Bruchmechanik. Springer-Verlag, 2011