Gerald Kress: Katalogdaten im Herbstsemester 2017

NameHerr Dr. Gerald Kress
Adresse
Verbundwerkst. u. Adaptive Strukt.
ETH Zürich, CLA E 31
Tannenstrasse 3
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 23 51
E-Mailgkress@ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungDozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0353-00LMechanics of Composite Materials Information 4 KP2V + 1UG. Kress
KurzbeschreibungBehandelt wird Modellierung der Steifigkeit und Festigkeitvon faserverstärkten Kunststoffen und daraus hergestellten Laminaten sowie einfachen Bauteilen. Für Randeffekte und periodische Strukturen werden numerisch effiziente FEM-Ansätze für verallgemeinerten ebenen Dehnungszustand und Einheitszellenmodellierung erklärt. Die mechanische Interpretation von Experimenten wird auch behandelt.
LernzielZiel ist die Vermittlung des Verständnisses des Verhaltens von Strukturen aus anisotropen und heterogenen Faserverbundwerkstoffen mit all den Besonderheiten, wie sie bei Metallen nicht vorkommen. Die Vorlesung soll Begeisterung für die vielfältigen und spannenden Probleme auf diesem Gebiet wecken und damit eine Grundlage für eine entsprechende Forschungstätigkeit schaffen. Andererseits wird mit dem vermittelten Wissen auch die Befähigung für kompetente Produktentwicklung in einem industriellen Umfeld gegeben.
Inhalt1. Introduction and elastic anisotropy
2. Laminate theory
3. Thick-walled laminates and interlaminar stresses
4. Edge effects at multidirectional laminates
5. Structural problems and simplified finite-element modelling
6. Micromechanics
7. Failure hypotheses and damage prediction
8. Damage progression analysis
9. Static-strength notch-size influence
10. Fatigue Response
11. Design and sizing, sandwich theory
12. Plain-weave non-linear mechanical model
13. Composite materials mechanical testing
SkriptSkript und alles weitere Material findet sich auf MOODLE:

https://moodle-app2.let.ethz.ch/course/view.php?id=2610
LiteraturDie Vorlesungsunterlagen sind vollständig. Weiterführende Literatur und verwendete Quellen sind im Skript aufgeführt.
Voraussetzungen / BesonderesKeine
151-0360-00LMethoden der Strukturanalyse4 KP2V + 1UG. Kress
KurzbeschreibungDie Grundlagen der Strukturauslegung werden nach den Kriterien der Festigkeit, der Stabilität, der Ermüdungsauslegung und der elasto-plastischen Strukturanalyse behandelt.
Strukturtheorien (für eindimensionalen und zweidimensionalen Tragwerke) werden auf der Basis der Energie sätze präsentiert.
LernzielErweiterung der Grundlagen zur Behandlung strukturmechanischer Auslegungsproblemen. Einführung in die Dimensionierung von Flächentragwerke. Verständnis des Zusammenhangs zwischen Materialverhalten, Strukturtheorien und Auslegungskriterien.
Inhalt1. Grundproblem der Kontinuumsmechanik und Energiesätze: Herleitung von Strukturtheorien; Homogenisierungstheorien; Finite Elementen; Bruchmechanik.
2. Strukturtheorien für Flächentragwerke und Stabilität: Scheiben, Platten; Beulen von Platten (nichtlineare Plattentheorie)
3. Festigkeitshypothesen und Materialverhalten: Duktiles Verhalten, Plastizität, vMises, Tresca, Hauptspannungshypothese; Sprödes Verhalten; Viskoplastisches Verhalten, Kriechfestigkeit
4. Strukturauslegung: Ermüdung und dynamische Strukturanalyse
SkriptSkript und alle anderen Vorlesungsunterlagen erhältlich auf MOODLE
Voraussetzungen / Besondereskeine