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TU Berlin

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Betriebsfestigkeit von Leichtbaustrukturen aus metallischen und Faserverbund-Werkstoffen

Lupe

Aktuelles

In dem WiSe20/21 wird das Modul Betriebsfestigkeit ab einer Anzahl von fünf Studierenden durchgeführt. Die Vorlesung findet live per Zoom am Dienstag zwischen 8:30-10:00 Uhr statt. Die Übung sowie das Praktikum wird in einem Mix aus Präsenz und Onlinelehre durchgeführt, mit dem Fokus die Anwesenheit auf ein Minimum zu beschränken. Alle weiteren und aktuellen Information sind dem ISIS-Kurs zu entnehmen.

isis.tu-berlin.de/course/view.php

Veranstaltung

Die Lehrveranstaltung findet nur im Wintersemester statt.


Vorlesung und Übung im unregelmäßigen Wechsel:

  • ab 14.10.2019, dienstags 8:30 bis 11:45 Uhr im F 224

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele

Ziel ist der Erwerb von Kenntnissen über:

  • das methodische Vorgehen zur rechnerischen und experimentellen Betriebsfestigkeitsvorhersage von Leichtbaustrukturen
  • die Versagensmechanismen von Metall- und Composite-Werkstoffen unter zügiger und schwingender Beanspruchung

Ziel ist das Erlernen von Fertigkeiten:

  • in der Anwendung probabilistischer Verfahren zur Betriebsfestigkeitsvorhersage / -analyse
  • in der Anwendung bruchmechanischer Berechnungsverfahren zur Restfestigkeits- und Restlebensdauervorhersage
  • in der Anwendung der Netztheorie und klassischen Laminattheorie zur Auslegung von Strukturbauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbunden
  • in der Anwendung experimenteller Methoden im Rahmen von Praktikumsversuchen 

Ziel ist das Erlangen der Kompetenz

  • für einfache Leichtbaustrukturen eine Betriebsfestigkeitsvorhersage experimentell und/oder rechnerisch aus Versuchsdaten erstellen zu können.
  • bei der Auslegung einer Leichtbaustruktur Aspekte der Betriebsfestigkeit berücksichtigen und bewerten zu können.

2. Inhalte

Zulassungs- und Bauvorschriften, Nachweisführung, Betriebsbelastungen / Beanspruchungszeitfunktion, Safe-Life / Fail-Safe / Damage-Tolerance, Werkstoffermüdung / Rissfortschritt / Restfestigkeit, probabilistische Prinzipien / Statistik / Aussagesicherheit, Schadensakkumulation, Bruchmechanik / Bruchmodi, experimentelle Festigkeits-Nachweise / Mess- und Belastungsprinzipien, statisch und schwingend beanspruchte Strukturen

 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesung

  • Vorlesung
  • Demonstration
  • Simulation

Übung

  • Übung
  • Hausübung
  • Demonstration
  • Simulation
  • Experiment

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

 a) obligatorisch:

  • Lineare Algebra für Ingenieure
  • Analysis für Ingenieure
  • Mechanik

b) wünschenswert:

  • Differentialgleichungen für Ingenieure
  • Leichtbau I
  • Flugzeugentwurf

6. Verwendbarkeit

Dieses Modul ist insbesondere geeignet für den Studiengang Luft- und Raumfahrt sowie als Wahlmodul für den Studiengang Physikalische Ingenieurwissenschaften. Es ist eine weiterführenden Veranstaltungen des Leicht- und Flugzeugbaus.

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Der Arbeitsaufwand beträgt insgesamt 180 h; dies entspricht 6 LP (bei 1 LP für 30 Arbeitsstunden), die sich wie folgt zusammensetzen:

  • Kontaktzeit: 60 h
  • Selbststudium: 120 h inklusive Hausarbeiten und Prüfungsvorbereitung

8. Prüfung und Benotung des Moduls

mündliche Prüfung

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

Voraussetzung

Vorheriger Abschluss von Leichtbau I und II ist empfehlenswert. Vertiefte Strukturkenntnisse sind von Vorteil.

Zusatzinformationen / Extras

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