IAM - Computational Materials Science

Versagensverhalten von Konstruktionswerkstoffen: Verformung und Bruch

Bemerkungen
  1. Einführung
  2. Grundlagen der Elastizitätstheorie
  3. Klassifizierung von Spannungen
  4. Versagen durch plastische Verformung
    • Zugversuch
    • Versetzungen
    • Verfestigungsmechanismen
    • Dimensionierungsrichtlinien
  5. Verbundwerkstoffe
  6. Bruchmechanik
    • Bruchhypothesen
    • Linear elastische Bruchmechanik
    • Risswiderstand
    • Experimentelle Bestimmung der Rißzähigkeit
    • Fehlerfeststellung
    • Risswachstum
    • Anwendungen der Bruchmechanik
    • Atomistik des Bruchs

Der/die Studierende

  • besitzt das grundlegende Verständnis der mechanischen Vorgänge, um die Zusammenhänge zwischen äußerer Belastung und Werkstoffwiderstand zu erklären.
  • kann die Grundlagen der linearen elastischen Bruchmechanik erläutern und entscheiden, ob diese bei einem Versagensfall angewandt werden können.
  • kann die wichtigsten empirische Werkstoffmodelle für Verformung und Bruch beschreiben und anwenden.
  • besitzt das physikalische Verständnis, um Versagensphänomene beschreiben und erklären zu können.

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
Voraussetzungen

Pflicht: keine

Empfehlungen:

Vorkenntnisse in Mathematik, Mechanik, Werkstoffkunde empfohlen

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
Arbeitsbelastung

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

Ziel

Der/die Studierende

  • besitzt das grundlegende Verständnis der mechanischen Vorgänge, um die Zusammenhänge zwischen äußerer Belastung und Werkstoffwiderstand zu erklären.
  • kann die Grundlagen der linearen elastischen Bruchmechanik erläutern und entscheiden, ob diese bei einem Versagensfall angewandt werden können.
  • kann die wichtigsten empirische Werkstoffmodelle für Verformung und Bruch beschreiben und anwenden.
  • besitzt das physikalische Verständnis, um Versagensphänomene beschreiben und erklären zu können.