Strukturmechanik

Pflichtmodul der Vertiefungsrichtungen „Entwicklung / Konstruktion“ und „Werkstofftechnik“ Wahlpflichtmodul der Vertiefungsrichtungen „Produktionstechnik“, „Energietechnik / Effiziente Energiesysteme“ und „Verfahrens- und Energietechnik“

Voraussetzungen

    • Kenntnisse in der Technische Mechanik und Werkstofftechnik

    Ziele

    • Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage Festigkeitsberechnungen an ungeschweißten und geschweißten Bauteilen unter statischer und unter Ermüdungsbelastung mithilfe relevanter Regelwerke (FKM, IIW) durchzuführen.

    Inhalt

    • Einführung: Bedeutung und Einsatzgebiete, Zuverlässigkeits- und Sicherheitskonzept, Schadensfälle aus der Praxis
    • Normen, Richtlinien: FKM-Richtlinie (6. Auflage), IIW-Empfehlungen, DIN 50100, DVS 1612, EN 1993, EN 1999, DIN EN 13001
    • Statische Beanspruchung: Beanspruchungsarten, Kerbwirkung und -faktor, Temperaturbeanspruchung, Festigkeitsnachweis (ungeschweißtes Bauteil, WEZ und Schweißnaht) auf Basis von Nennspannungen oder mit örtlichen Spannungen
    • Einführung in die Betriebsfestigkeit: Belastungs-Zeit-Funktionen, Definition des Schwingspiels, Ein- und Mehrstufenschwing-beanspruchung, Zähl- und Klassier-Verfahren, Zeit-, Dauer- oder Betriebsfestigkeitsnachweis, Dauerfestigkeitsschaubilder
    • Schwingfestigkeit: Auswertung Wöhler-Versuch, Wöhler-Linie (LCF, ZF, HCF), Einflüsse auf die Schwingfestigkeit, insbesondere von Schweißverbindungen: Mittelspannungs-, Größeneinfluss, Korrosion etc., Risswachstum und Bruchflächen
    • Ermüdungsfestigkeitsnachweis: Ein- und Mehrstufen-beanspruchung, Schadensakkumulation, normierte Wöhlerlinien, synthetische Wöhlerlinien, Lebensdauerberechnung anhand von Nennspannungen
    • Nachweis für Schweißbauteile: Nennspannungskonzept und FAT-Klassen, Einsatz der FEM

     

    Dozent

    2 SWS Vorlesung
    1 SWS Übung
    1 SWS Labor

    Prüfung
    120 min. schriftlich

    Wert
    5 Credits