151-0513-00L  Mechanics of Soft Materials and Tissues

SemesterFrühjahrssemester 2023
DozierendeA. E. Ehret
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
151-0513-00 GMechanics of Soft Materials and Tissues3 Std.
Di16:15-18:00HG D 5.1 »
Mi14:15-15:00HG D 5.1 »
A. E. Ehret

Katalogdaten

KurzbeschreibungAn introduction to concepts for the constitutive modelling of highly deformable materials with non-linear properties is given in application to rubber-like materials and soft biological tissues. Related experimental methods for materials characterization and computational methods for simulation are also briefly addressed.
LernzielAfter successful completion of the course students are able to
• name important examples of the wide range of non-linear mechanical behaviours displayed by soft materials and tissues.
• describe typical experimental set-ups for characterization soft materials and to critically interpret the corresponding experimental data.
• explain basic physical concepts to relate the structure and mechanical properties of rubber-like materials and soft biological tissues.
• discuss and safely apply mathematical concepts for modelling these materials.
• explain, select and define suitable material models for rubber-like materials and soft biological tissues.
• evaluate the response predicted by constitutive models in simple load cases.
InhaltSoft solids: rubber-like materials, gels, soft biological tissues
Non-linear continuum mechanics: kinematics, stress, balance laws
Mechanical characterization: experiments and their interpretation
Constitutive modeling: basic principles
Large strain elasticity: hyperelastic materials
Rubber-elasticity: statistical vs. phenomenological models
Biomechanics of soft tissues: composites, anisotropy, heterogeneity
Dissipative behavior: examples and the concept of internal variables.
SkriptAccompanying learning materials will be provided or made available for download during the course.
LiteraturRecommended text:
G.A. Holzapfel, Nonlinear Solid Mechanics - A continuum approach for engineering, 2000
L.R.G. Treloar, The physics of rubber elasticity, 3rd ed., 2005
P. Haupt, Continuum Mechanics and Theory of Materials, 2nd ed., 2002
Voraussetzungen / BesonderesBasic knowledge in continuum mechanics is recommended.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengeprüft

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte4 KP
PrüfendeA. E. Ehret
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusmündlich 30 Minuten
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Doktorat MaterialwissenschaftSoft Materials (MaP Doctoral School)WInformation
Doktorat MaterialwissenschaftStrength & Durability of Materials (MaP Doctoral School)WInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterMechanics, Materials, StructuresWInformation