IAM - Computational Materials Science

Versagensverhalten von Konstruktionswerkstoffen: Ermüdung und Kriechen

  • type: Vorlesung (V)
  • semester: WS 20/21
  • time: 05.11.2020
    12:00 - 13:30 wöchentlich


    12.11.2020
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    19.11.2020
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    26.11.2020
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    03.12.2020
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    10.12.2020
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    17.12.2020
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    07.01.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    14.01.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    21.01.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    28.01.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    04.02.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    11.02.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    18.02.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich


  • lecturer: Dr. Patric Gruber
    Prof. Dr. Peter Gumbsch
  • sws: 2
  • lv-no.: 2181715
  • information: Online
Inhalt

1 Ermüdung, Ermüdungsmechanismen
1.1 Einführung
1.2 Lebensdauer
1.3 Stadien der Ermüdung
1.4 Materialwahl
1.5 Kerben und Kerbformoptimierung
1.6 Fallbeispiele: ICE-Unglücke

2 Kriechen
2.1 Einführung
2.2 Hochtemperaturplastizität
2.3 Phänomenologische Beschreibung
2.4 Kriechmechanismen
2.5 Legierungseinflüsse

Der/die Studierende

  • besitzt das grundlegende Verständnis der mechanischen Vorgänge, um die Zusammenhänge zwischen äußerer Belastung und Werkstoffwiderstand zu erklären.
  • kann die wichtigsten empirische Werkstoffmodelle für Ermüdung und Kriechen erläutern und anwenden.
  • besitzt das physikalische Verständnis, um Versagensphänomene beschreiben und erklären zu können.
  • kann statistische Ansätze zur Zuverlässigkeitsbeurteilung nutzen
  • kann seine im Rahmen der Veranstaltung erworbenen Fähigkeiten nutzen, um Werkstoffe anwendungsspezifisch auszuwählen und zu entwickeln

Vorkenntnisse in Mathematik, Mechanik, Werkstoffkunde empfohlen

Präsenzzeit: 22,5 Stunden
Selbststudium: 97,5 Stunden

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer ca. 30 min. mündlichen Prüfung (nach §4 (2), 2 SPO).

VortragsspracheDeutsch
Literaturhinweise
  • Engineering Materials, M. Ashby and D.R. Jones (2nd Edition, Butterworth-Heinemann, Oxford, 1998); sehr lesenswert, relativ einfach aber dennoch umfassend, verständlich
  • Mechanical Behavior of Materials, Thomas H. Courtney (2nd Edition, McGraw Hill, Singapur); Klassiker zu den mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe, umfangreich, gut
  • Bruchvorgänge in metallischen Werkstoffen, D. Aurich (Werkstofftechnische Verlagsgesellschaft Karlsruhe), relativ einfach aber dennoch umfassender Überblick für metallische Werkstoffe
  • Fatigue of Materials, Subra Suresh (2nd Edition, Cambridge University Press); Standardwerk über Ermüdung, alle Materialklassen, umfangreich, für Einsteiger und Fortgeschrittene
Organisatorisches

Die Vorlesung findet zum angekündigten Termin online statt. Die Vorlesung wird parallel aufgezeichnet. Die Videos und Vorlesungsfolien werden auf KIT-ILIAS bereitgestellt. Der Zugang zu MS Teams und weitere Informationen zur Organisation und Interaktion werden auf ILIAS bekannt gegeben. Die Anmeldung zum ILIAS-Kurs kann direkt bis zum 30.11.2020 erfolgen. Bei Fragen wenden Sie sich bitte jederzeit an patric.gruber@kit.edu.