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Mikromechanik der Werkstoffe - Mehrskalenmodellierung:

Diese Vorlesung beschäftigt sich mit dem modernen Ansatz der Mehrskalenmodellierung und somit mit der Erabeitung des fundamentalen Zusammenhangs zwischen den effektiven beobachtbaren Materialeigenschaften und deren Ursachen auf unteren Betrachtungsebenen im mm-, Mikrometer- und Nanometer-Bereich. Die Studierenden erlernen anhand ausgewählter analytischer und numerischer Methoden grundlegende Konzepte für die Homogenisierung von Materialeigenschaften, die in weiterer Folge die erforderlichen Skalenübergänge im Zuge der Mehrskalenmodellierung ermöglichen. Neben der Homogensierung mechanischer Eigenschaften wird die Homogensierung von Transporteigenschaften (Wärmetransport, Diffusion, Permeation) behandelt. Im Zuge einer abschließenden Projektarbeit sollen die erlernten Methoden auf eine Aufgabenstellung aus der industriellen Forschung angewendet und die erhaltenen Ergebnisse im Rahmen eines Vortrags vorgestellt werden.

Mikromechanik der Werkstoffe - Mehrskalenmodellierung:

1. Grundlagen der Mehrskalenmodellierung

2. Representatives-Volumenelement basierte Methode der Homogenisierung

3. Unit-Cell basierte Methoden der Homogenisierung

4. Ausgewählte Mehrskalenmodelle und ihre industrielle Anwendung

Vortrag (Skriptum in Form einer ppt Präsentation)

Methoden der Kontinuumsmechanik

Numerische Berechnungsmethoden

Projektarbeit und Vorstellung der Ergebnisse

Beurteilung auf Basis von Hausübungen und einer abschließenden Projektarbeit

Diese Lehrveranstaltung ist Teil der Werkstofftechnikausbildung am Arbeitsbereich Materialtechnologie:

1) Werkstoffmechanik - Kontinuumsmechanik (1. Semester)

2) Modellbildung und Simulation - Strukturmechanik und Finite-Elemente Methode (2. Semester)

3) Schädigungsmechanismen und Schadensanalyse - Finite-Elemente Methode für gekoppelte Probleme (2. Semester)

4) Mikromechanik der Werkstoffe - Mehrskalenmodellierung (3. Semester)