Lehrveranstaltungen
Smarte und funktionale Materialien im Bauwesen (integrierte Vorlesung)
Frequenz
jährlich im Wintersemester
ECTS-Punkte
6 ECTS
Inhalte
Die Studierenden lernen die Eigenschaften neuartiger und intelligenter Materialien im Bauwesen kennen. Anhand anschaulicher Beispiele wird es ermöglicht, die Grenzen ihres Einsatzes im Bauwesen einzuordnen. Das Verständnis zu den Zusammenhängen zwischen dem Aufbau und dem Verhalten der Materialien wird sukzessive erarbeitet. Dies soll die Grundlage für eine spätere Anwendung der innovativen Materialien in vielfältigen Gestaltungsformen darstellen.
Das Modul ist als integrierte Vorlegung geplant. An geeigneten Stellen sind Laborübungen und Gastvorlesungen vorgesehen, um den Vorlesungsstoff zu vertiefen.
Sprache
Deutsch
Lehrender
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Mechanics of Engineering Materials (integrated lecture)
Frequency
Once a year in the winter semester, at least 5 participants
Credit Points/SWS
6 ECTS/4 SWS
Content
This module provides students with comprehensive knowledge about the mechanics of engineering materials to get a profound understanding about their behavior under loads. The contents of the lectures include: structure of materials, basic concepts of computational mechanics (stresses, strains, tensor algebra), elasticity, plasticity and failure (stress-strain diagrams, plasticity theory, hardness), fracture mechanics, viscoelasticity, creep, mechanical behavior of metals, ceramics, polymers, composites and specific construction materials.
Language
English
Lecturer
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Luise Göbel
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Multiscale Analysis of Engineering Materials
Frequency
once a year in summer semester
Credit Points/SWS
6 ECTS/4 SWS
Content
The students learn experimental and analytical methods to characterize building materials at different levels. The students start to define and describe the multiphase and multiscale nature of selected building materials. The students then conduct selected micromechanical experiments in practical tests under expert guidance and learn, for example, about the method of nanoindentation and dynamic-mechanical analysis. Students then learn how these experimental data are used in analytical approaches for computer-based modelling of mechanical properties. Students learn how to implement simple semi-analytical multiscale models in MATLAB. They also learn about thermodynamic modelling using GEMS. At the end of the course, students will be able to predict the elastic properties of hardened cement pastes.
- Multiphase representations of building materials
- epresentative volume elements, micromechanical test methods (nanoindentation, dynamic-mechanical analysis)
- introduction to continuum micromechanics
- homogenisation methods
- thermodynamic modeling
Language
English
Mechanik der Bau- und Werkstoffe (V+Ü)
Lehrende
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Luise Göbel
Dr.-Ing. Fabian Ehle
Frequenz
jährlich im Sommersemester (SoSe)
ECTS-Punkte
6
Inhalte
Wesentliche Inhalte sind: Aufbau von Werkstoffen, Grundlegende Begriffe der Technischen Mechanik (Spannungen, Dehnungen, Tensoralgebra), Elastizität , Plastizität und Versagen (Spannungs-Dehnungs-Diagramme, Plastizitätstheorie, Härte), Bruchmechanik, Viskoelastizität, Kriechen, Mechanisches Verhalten von Metallen, Keramiken, Polymeren, Verbundwerkstoffen und Sonderbaustoffen
Die Vorlesungen werden unterstützt durch Computerübungen, sodass auch der Umgang mit einer geeigneten Programmiersprache trainiert wird, mit dem Ziel Fragestellungen im Bereich der Werkstoffmechanik computerbasiert zu lösen. Des Weiteren werden anhand einer Finiten-Elemente-Software verschiedene Materialmodelle veranschaulicht
Sprache
Deutsch
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung finden Sie im Bison.