IAM - Computational Materials Science

Versagensverhalten von Konstruktionswerkstoffen: Ermüdung und Kriechen

  • type: Vorlesung (V)
  • semester: WS 17/18
  • time: 19.10.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau


    26.10.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    02.11.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    09.11.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    16.11.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    23.11.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    30.11.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    07.12.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    14.12.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    21.12.2017
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    11.01.2018
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    18.01.2018
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    25.01.2018
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    01.02.2018
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau

    08.02.2018
    11:30 - 13:00 wöchentlich
    30.41 Chemie-Hörsaal Nr. 1 (HS1) 30.41 Chemie-Flachbau


  • lecturer: Dr. Patric Gruber
    Prof. Dr. Peter Gumbsch
  • sws: 2
  • lv-no.: 2181715
VoraussetzungenPflicht: keine

Empfehlungen:

Vorkenntnisse in Mathematik, Mechanik, Werkstoffkunde

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
Lehrinhalt1 Ermüdung, Ermüdungsmechanismen
1.1 Einführung
1.2 Statistische Aspekte
1.3 Lebensdauer
1.4 Stadien der Ermüdung
1.5 Materialwahl
1.6 Thermomechanische Belastung
1.7 Kerben und Kerbformoptimierung
1.8 Fallbeispiel: ICE-Unglück

2 Kriechen
2.1 Einführung
2.2 Hochtemperaturplastizität
2.3 Phänomenologische Beschreibung
2.4 Kriechmechanismen
2.5 Legierungseinflüsse
ArbeitsbelastungPräsenzzeit: 22,5 Stunden
Selbststudium: 97,5 Stunden
ZielDer/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
PrüfungDie Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer 30 min. mündlichen Prüfung (nach §4 (2), 2 SPO).