Digitale Lehre
Die Vorlesung wird in Präsenz gehalten (sofern dies bei der dann aktuellen Pandemie-Situation möglich ist). Ansonsten wird die Vorlesung live via Zoom angeboten.
Lehrinhalte
Lehrinhalt
A: Materialmodellierung: 1: Grundlagen und Hintergründe zur zyklischen, ratenunabhängigen Plastizität: Verfestigung, Bauschinger-Effekt, Masing-Verhalten, Memory-Verhalten (Zyklische Plastizität); 2: Grundlagen zur Beschreibung temperaturinduzierten ratenabhängigen Plastizität bzw. Viskoplastizität (Kriechen); 3: Grundsätzlicher Aufbau und Kategorien von Materialmodellen innerhalb der strukturmechanischen Simulationslösung Finite Elemente Methode (FEM); 4: Implementierung von zyklischer Plastizität und Kriechen innerhalb der FEM: Inkrementelle Theorie vs. Deformationstheorie; 5: Beispielhafte Anwendung innerhalb der FEM-Systeme ANSYS und ABAQUS
B: Schädigung & Lebensdauer: 1: Einführung des Begriffs Schädigung & mikrostrukturelle Aspekte; 2: Grundlagen zum Einfluss von Mittelspannung, Mehrachsigkeit und zusammengesetzter Belastung; 3: Phänomenologische Beschreibung von Kriechermüdungsinteraktion; 4: Konstitutive, vereinheitlichte Material- und Schädigungsmodelle; 5: Beispielhafte Anwendung im Rahmen von Lebensdaueranalysen
C: Numerische Bruchmechanik: 1: Wiederholung bruchmechanischer Grundlagen; 2: Grundlagen zur Kriechbruchmechanik; 3: Grundlagen zum Rissschließverhalten: Formen, analytische und numerische Beschreibungen; 4: Grundlagen zur numerischen Beschreibung von Rissen innerhalb der FEM in 2D und 3D; 5: Beispielhafte Anwendung im Rahmen von Schadensfallbewertungen
Literatur
[list]
[*]Kontermann C., Oechsner M.: Umdruck zur Vorlesung (Foliensätze)
[*]Webster G.A., Ainsworth R.A. (1994): High Temperature Component Life Assessment, Chapman & Hall
[*]Maier H.J., Niendorf T., Bürgel R. (2019) Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik. Springer Vieweg, Wiesbaden
[*]Rösler J., Harders H., Bäker, M. (2019) Mechanisches Verhalten der Werkstoffe, Springer-Verlag
[*]Lemaitre J., Chaboche J.-L. (2000): Mechanics of solid materials, Cambridge University PressGross D., Seelig T. (2007): Bruchmechanik, Springer
[/list]
Voraussetzungen
Bachelor MPE, Vorlesung High Temperature Materials empfohlen
Erwartete Teilnehmerzahl
20
Nachhaltigkeitsbezug der Veranstaltungsinhalte
Beurteilung des Verhaltens von insbesondere im Bereich der Energietechnik eingesetzten Werkstoffen vor dem Hintergrund der Ressourceneffizienz
Online-Angebote
moodle
Die Vorlesung wird in Präsenz gehalten (sofern dies bei der dann aktuellen Pandemie-Situation möglich ist). Ansonsten wird die Vorlesung live via Zoom angeboten.
Lehrinhalte
Lehrinhalt
A: Materialmodellierung: 1: Grundlagen und Hintergründe zur zyklischen, ratenunabhängigen Plastizität: Verfestigung, Bauschinger-Effekt, Masing-Verhalten, Memory-Verhalten (Zyklische Plastizität); 2: Grundlagen zur Beschreibung temperaturinduzierten ratenabhängigen Plastizität bzw. Viskoplastizität (Kriechen); 3: Grundsätzlicher Aufbau und Kategorien von Materialmodellen innerhalb der strukturmechanischen Simulationslösung Finite Elemente Methode (FEM); 4: Implementierung von zyklischer Plastizität und Kriechen innerhalb der FEM: Inkrementelle Theorie vs. Deformationstheorie; 5: Beispielhafte Anwendung innerhalb der FEM-Systeme ANSYS und ABAQUS
B: Schädigung & Lebensdauer: 1: Einführung des Begriffs Schädigung & mikrostrukturelle Aspekte; 2: Grundlagen zum Einfluss von Mittelspannung, Mehrachsigkeit und zusammengesetzter Belastung; 3: Phänomenologische Beschreibung von Kriechermüdungsinteraktion; 4: Konstitutive, vereinheitlichte Material- und Schädigungsmodelle; 5: Beispielhafte Anwendung im Rahmen von Lebensdaueranalysen
C: Numerische Bruchmechanik: 1: Wiederholung bruchmechanischer Grundlagen; 2: Grundlagen zur Kriechbruchmechanik; 3: Grundlagen zum Rissschließverhalten: Formen, analytische und numerische Beschreibungen; 4: Grundlagen zur numerischen Beschreibung von Rissen innerhalb der FEM in 2D und 3D; 5: Beispielhafte Anwendung im Rahmen von Schadensfallbewertungen
Literatur
[list]
[*]Kontermann C., Oechsner M.: Umdruck zur Vorlesung (Foliensätze)
[*]Webster G.A., Ainsworth R.A. (1994): High Temperature Component Life Assessment, Chapman & Hall
[*]Maier H.J., Niendorf T., Bürgel R. (2019) Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik. Springer Vieweg, Wiesbaden
[*]Rösler J., Harders H., Bäker, M. (2019) Mechanisches Verhalten der Werkstoffe, Springer-Verlag
[*]Lemaitre J., Chaboche J.-L. (2000): Mechanics of solid materials, Cambridge University PressGross D., Seelig T. (2007): Bruchmechanik, Springer
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Voraussetzungen
Bachelor MPE, Vorlesung High Temperature Materials empfohlen
Erwartete Teilnehmerzahl
20
Nachhaltigkeitsbezug der Veranstaltungsinhalte
Beurteilung des Verhaltens von insbesondere im Bereich der Energietechnik eingesetzten Werkstoffen vor dem Hintergrund der Ressourceneffizienz
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- Lehrende: Christian Kontermann
Semester: SoSe 2022