Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis

Grundlagen der mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen

Dozent:

Norbert Huber, Erica Lilleodden

Umfang:

2 Stunden Vorlesung

Zeitraum:

Sommersemester

Sprache:

Englisch

Empfohlene Vorkenntnisse:

Grundlegendes Verständnis in Werkstoffwissenschaften, Aufbau von Festkörpern, Kristallographie und Matrizenrechnung

Inhalt:

1. Einführung (Werkstoffe über dem elastischen Limit)

2. Struktur von Werkstoffen (Bindung zwischen Atomen, Aufbau von Kristallen, Ebenen und Richtungsindizes)

3. Elastizität (Dehnungs- und Spannungstensor, Gleichgewichtsbedingungen, Kompatibilität, verallgemeinertes Hooke’sches Gesetz)

4. Mechanische Eigenschaften von Keramiken (Festigkeit, Bruchzähigkeit, Versagenswahrscheinlichkeit)

5. Defekte in kristallinen Materialien (Punktdefekte, Versetzungen, Stapelfehler, Korngrenzen)

6. Kristallplastizität (Gleitebenen und –richtungen, Schmid-Faktor, Peierls-Nabarrow-Modell, Polykristalline Materialien)

7. Mechanische Eigenschaften von Metallen (Spannungs-Dehnungs-Kurve, isotrope Verfestigung, kinematische Verfestigung, zyklisches Verhalten)

8. Zeitabhängiges Verhalten von Metallen/Polymeren (Viskosität, Kriechen, Relaxation, dynamische Erholung, statische Erholung)

Qualifikationsziele:

Kenntnisse: Grundlegende Mechanismen der Verformung und Schädigung von Ingenieurswerkstoffen

Methodenkompetenz: Modellbildung und Bewertung nichtlinearen Materialverhaltens

Systemkompetenz: Verständnis des Mikrostrukturellen Aufbaus und der Mechanismen und der sich daraus ableitenden makroskopischen Werkstoffeigenschaften

Soziale Kompetenzen: Englischsprachige Kommunikation, Interaktion mit Dozentin mit englischer Muttersprache, Arbeiten in Gruppen, gemeinsame Problemlösung

 

 

Literatur:

G. Gottstein: Physik. Grundlagen der Materialk. (2001)

G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill (1988)

Klingbeil: Tensorrechnung für Ingenieure (1966)

De Boer: Vektor- und Tensorrechnung f. Ing. (1982)

D. Munz, T. Fett: Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe, Springer (1989)

N.Huber: Scriptum „Materialtheorie“ Uni Karlsruhe (1998)

Hull and Bacon: Introduction to Dislocations (1984)

Hasford: Mechanical Behavior of Materials (2005)

P. Haupt: Cont. Mechanics and Theory of Materials (2002)

Studien/Prüfungsleistungen:

Schriftliche Prüfung

Arbeitsaufwand:

90 Stunden insgesamt

Weitere Informationen:

http://www.wp.tu-harburg.de/pages/lectures/lectures_index_d.htm

Ansprechpartner:

norbert.huber@gkss.de

Die ECTS-Punkte dieses Moduls finden Sie im Studienplan des jeweiligen Studiengangs.