Produktionstechnik und Organisation

Strukturmechanik

Integrierte Lehrveranstaltung, 5.00 ECTS

 

Lehrinhalte

• Aufgaben der Strukturmechanik
• Werkstoffeigenschaften und Werkstoffverhalten
- Isotropie und Anisotropie
- duktiles und sprödes Werkstoffverhalten
- Zeitabhängigkeit mechanischer Werkstoffeigenschaften
• Beanspruchungs- und Verformungsarten
- Zug- und Druckbeanspruchung
- Biegebeanspruchung gerader und schwach gekrümmter Stäbe
- Schubbeanspruchung gerader und schwach gekrümmter Stäbe
- Torsionsbeanspruchung kreiszylindrischer Stabquerschnitte
- Torsionsbeanspruchung beliebiger Stabquerschnitte
- Formänderung bei Zug- und Druckbeanspruchung sowie Biegung
- Formänderung bei Torsions- und Schubbeanspruchung
• Stabilitätsprobleme schlanker Stabquerschnitte
• Zusammengesetzte Bauteilbeanspruchungen
• Mehrachsiger Spannungszustand und Bruchhypothesen
• Probleme des Spannungsflusses und der Kerbwirkung
• Grundlagen der Ermüdungsfestigkeit von Bauteilen

Lernergebnisse der LV

In der Strukturmechanik lernen die Studierenden:
- die methodischen Grundlagen zur Formulierung elementarer
strukturmechanischer Probleme zu beherrschen
- die zentralen Begriffe der Elastostatik zu erfassen und zu interpretieren
- die Auswirkungen der Beanspruchung von Strukturen durch äußere Kräfte
darzustellen
- die Zusammenhänge zwischen Verformung und Spannung von Bauteilen zu
erläutern
- die Problematik des Spannungsflusses und der Kerbwirkung zu interpretieren
- grundlegende Aufgabenstellungen der Strukturmechanik zu erkennen und zu
bearbeiten

In der Werkstoffkunde lernen die Studierenden über:
- die Herstellungsverfahren von Polymerwerkstoffen
- die Anwendungsgebiete und Eigenschaften von Polymerwerkstoffen
- die Herstellungsverfahren von Glas- und Keramikwerkstoffen
- die Anwendungsgebiete und Eigenschaften von Glas- und Keramikwerkstoffen
- die Herstellungsverfahren von Verbundwerkstoffen
- die Anwendungsgebiete und Eigenschaften von Verbundwerkstoffen

Empfohlene oder verpflichtende Fachliteratur und andere Lernressourcen bzw. –instrumente

Bücher:
Lehrveranstaltungsunterlagen; Handouts; Gross, Hauger, Schnell: Technische Mechanik, Teil 2: Elastostatik; A. Böge: Technische Mechanik: Statik- Dynamik- Fluidmechanik- Festigkeitslehre; B. Assmann: Technische Mechanik: Festigkeitslehre; J. Dankert, H. Dankert: Technische Mechanik: Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik; K. Kabus: Mechanik und Festigkeitslehre; Braun, H, u.a.: Fachkunde Metall; M. Merkel, K.l-H. Thomas: Taschenbuch der Werkstoffe; H.-J. Bargel, G. Schulze: Werkstoffkunde;

Art der Vermittlung

Integrierte Lehrveranstaltung

Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Chemie, Physik, Statik, Ingenieurmathematik 1

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Übungsbeispiele und schriftliche oder mündliche Prüfungen