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Betriebsfestigkeit und Strukturoptimierung - Detailansicht

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Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung/Übung Langtext
Veranstaltungsnummer 7074 Kurztext
Semester WiSe 2021/22 SWS 4
Erwartete Teilnehmer/-innen Max. Teilnehmer/-innen
Rhythmus Jedes 2. Semester Studienjahr
Hyperlink  
Weitere Links FKM-Richtlinie: Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl-, Eigenguss- und Aluminiumwerkstoffen. VDMA Verlag; 2020. (Hinweis: Dieser Link funktioniert nur im Hochschulnetz oder über VPN.)
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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Sprache Deutsch
Belegungsfrist Hauptbelegungszeitraum 20.09.2021 - 15.10.2021

Belegpflicht
Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Lernziele fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Do. 14:15 bis 15:45 woch von 07.10.2021  Gebäude D - D004       23.12.2021: 23.12.2021 13 Uhr: Vorlesungsschluss vor Weihnachten
Einzeltermine anzeigen
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Mo. 16:00 bis 17:30 woch virtuell - BigBlueButton       04.10.2021: nachmittags keine Lehrveranstaltungen
Gruppe [unbenannt]:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
 


Zugeordnete Person
Zugeordnete Person Zuständigkeit
Winkler, Michael, Professor verantwortlich
Laut SPO für
Abschluss Studiengang Semester Kategorie ECTS
Bachelor Vertiefungsrichtung MB-SPO16-Leichtbau und Simulat 6 - 6 Pflichtfach 5
Zuordnung zu Einrichtungen
Fakultät Maschinenbau
Inhalt
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)

Literatur

Betriebsfestigkeit: -Forschungskuratorium Maschinenbau (FKM): FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl, Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffen. 7., überarbeitete Ausgabe; VDMA; 2020.

-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.

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.

Voraussetzungen

Mathematik 1, 2 und 3 Technische Mechanik 1 und 2

Ein paralleles Absolvieren des Moduls FEM (Finite Elemente Methode) ist empfohlen.

IT-Werkzeuge

Leistungsnachweis

findet nur im Wintersemester statt; Portfolioprüfung


Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester WiSe 2021/22 , Aktuelles Semester: SoSe 2024