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Strukturbaum
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Veranstaltung ist aus dem Semester
WS 2018/19
, Aktuelles Semester: SoSe 2024
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- Funktionen:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
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Betriebsfestigkeit und Strukturoptimierung
Sprache: Deutsch
Belegpflicht
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Nr.:
7074
Vorlesung/Übung
WS 2018/19
4 SWS
Jedes Semester
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Weitere Links:
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FKM-Richtlinie: Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl-, Eigenguss- und Aluminiumwerkstoffen. VDMA Verlag; 2012. (Hinweis: Dieser Link funktioniert nur im Hochschulnetz (z.B. in den PC-Räumen).)
Köhler, M. et al.: Zählverfahren und Lastannahme in der Betriebsfestigkeit. Springer; 2012.
Läpple, V.: Einführung in die Festigkeitslehre. Springer Vieweg; 2016.
Richard, H.A.; Sander, M.: Ermüdungsrisse - Erkennen, sicher beurteilen, vermeiden. Springer Vieweg; 2012.
Sander, M.: Sicherheit und Betriebsfestigkeit von Maschinen und Anlagen - Konzepte und Methoden zur Lebensdauervorhersage. Springer Vieweg; 2018.
Schumacher, A.: Optimierung mechanischer Strukturen : Grundlagen und industrielle Anwendungen. Springer Vieweg; 2013.
Perinorm - Normdatenbank
Wächter, M.; Müller, C.; Esderts, A.: Angewandter Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie. Springer Vieweg; 2017.
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Fakultät:
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Fakultät Maschinenbau
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Studiengang
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Vertiefungsrichtung MB-SPO16-Leichtbau und Simulat, Abschluss 84,
(
6.
Semester )
- ECTS-Punkte : 5
- Kategorie : Pflichtfach
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Zugeordnete Lehrperson:
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Winkler
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Termin:
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Montag
09:45
-
11:15
wöchentl
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Raum :
D004
Gebäude D
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Donnerstag
14:15
-
15:45
wöchentl
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Raum :
M 105
Gebäude M/Laz5
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| Inhalt: |
Betriebsfestigkeit:
-Einführung in das Thema Betriebsfestigkeit
-Wöhlerversuch
-Einflüsse auf die Betriebsfestigkeit
-Beanspruchung (Verläufe, Lastkollektive, ...)
-Rechnerische Lebensdauerermittlung
Strukturoptimierung:
-Grundbegriffe zur Numerischen Strukturoptimierung
-Definition eines Optimierungsproblems
-Optimierungsstrategien- und verfahren
-Grundideen gängiger Optimierungsmethoden
-Anwendung diverser Optimierungsverfahren mit kommerzieller Software (z.B. Topologieoptimierung, Formoptimierung, Parameteroptimierung) |
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| Literatur: |
Betriebsfestigkeit:
-Forschungskuratorium Maschinenbau (FKM): FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl, Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffen. 6., überarbeitete Ausgabe; VDMA; 2012.
-Haibach, E.: Betriebsfestigkeit - Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. Springer; 2006.
-Köhler, M. et al.: Zählverfahren und Lastannahme in der Betriebsfestigkeit. Springer; 2012.
-Läpple, V.: Einführung in die Festigkeitslehre. Springer Vieweg; 2016.
-Radaj, D.; Vormwald, M.: Ermüdungsfestigkeit - Grundlagen für Ingenieure. Springer; 2007.
-Richard, H.A.; Sander, M.: Ermüdungsrisse - Erkennen, sicher beurteilen, vermeiden. Springer Vieweg; 2012.
-Sander, M.: Sicherheit und Betriebsfestigkeit von Maschinen und Anlagen - Konzepte und Methode zur Lebensdauervorhersage. Springer Vieweg; 2018.
-Schijve, J.: Fatigue of Structures and Materials. Springer; 2009.
-Wächter, M.; Müller, C.; Esderts, A.: Angewandter Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie. Springer Vieweg; 2017.
Strukturoptimierung:
-Altair Hyperworks: Practical Aspects of Structural Optimization A Study Guide. 2018.
-Altair: Introduction into Design of Experiments DOE with HyperStudy A Study Guide. 2017
-Altair: Introduction into Fit Approximations with Altair HyperStudy A Study Guide. 2018.
-Harzheim, L.: Strukturoptimierung Grundlagen und Anwendungen. Europa-Lehrmittel, 2014.
-Schumacher, A.: Optimierung mechanischer Strukturen Grundlagen und industrielle Anwendungen. Springer Vieweg; 2013. |
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| Lernziele: |
HINWEIS: Diese Lehrveranstaltung wird bis auf Weiteres immer nur im Wintersemester (1 Mal jährlich) angeboten.
Betriebsfestigkeit:
-Die Studierenden können die Mechanismen der Materialermüdung und die Konzepte der Betriebsfestigkeit erläutern.
-Die Studierenden können den Wöhlerversuch erläutern sowie die Ergebnisse geeignet auf Berechnungsverfahren anwenden.
-Die Studierenden können die wichtigsten Einflussgrößen auf die Lebensdauer eines Bauteiles beurteilen.
-Die Studierenden können Beanspruchungen für Berechnungsverfahren aufbereiten.
-Die Studierenden können die Lebensdauer von Bauteilen berechnen
Strukturoptimierung:
-Die Studierenden können Optimierungsprobleme definieren.
-Die Studierenden können die Methoden der verschiedenen Optimierungsverfahren erläutern.
-Die Studierenden können Strukturoptimierungen mit kommerzieller Software durchführen und die Ergebnisse interpretieren. |
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| Voraussetzungen: |
Mathematik 1, 2 und 3
Technische Mechanik 1 und 2
Paralleler Besuch von FEM (zumindest empfohlen) |
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| Leistungsnachweis: |
findet nur im Wintersemester statt
Klausur K60
praktische Arbeit |
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| Module: |
Betriebsfestigkeit und Strukturoptimierung (M-LS) |
LSF Online-Hilfe
