Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics (NLKM)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Nonlinear Continuum Mechanics)

Lehrveranstaltungen:

• • Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear continuum mechanics
    (Vorlesung, 2 SWS, Paul Steinmann, Fr, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau)
  • Übungen zur Nichtlinearen Kontinuumsmechanik
    (Übung, 2 SWS, Dominic Soldner, Do, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau)

Empfohlene Voraussetzungen:

Kenntnisse aus dem Modul "Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre" und "Lineare Kontinuumsmechanik"

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Lineare Kontinuumsmechanik / Linear Continuum Mechanics (WS 2021/2022)
Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre (WS 2020/2021)

Inhalt:

Kinematics

• Displacement and deformation gradient

• Field variables and material (time) derivatives

• Lagrangian and Eulerian framework
  

Balance equations

• Stress tensors in the reference and the current configuration

• Derivation of balance equations
  

Constitutive equations

• Basic requirements, frame indifference

• Elastic material behavious, Neo-Hooke
  

Variational formulation and solution by the finite element method

• Linearization

• Discretization

• Newton method

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erwerben fundierte Kenntnis über Feldgrößen (Deformation, Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen) als orts- und zeitabhängige Größen im geometrisch nichtlinearen Kontinuum.

• verstehen die Zusammenhänge zwischen der Lagrange'schen und Euler'schen Darstellung der kinematischen Beziehungen und Bilanzgleichungen.

• können die konstitutiven Gleichungen für elastisches Materialverhalten auf Grundlage thermodynamischer Betrachtungen ableiten.

• können die vorgestellten Theorien im Rahmen der finiten Elementmethode für praktische Anwendungen reflektieren.
  

Objectives

The students

• obtain profound knowledge on the description of field variables in non-linear continuum theory

• know the relation/transformation between the Lagrangian and the Eulerian framework

• are able to derive constitutive equations for elastic materials on the basis of thermodynamic assumptions

• are familiar with the basic concept of variational formulations and how to solve them within a finite element framework
  

Literatur:

• Betten: Kontinuumsmechanik, Berlin:Springer 1993

• Altenbach, Altenbach: Einführung in die Kontinuumsmechanik, Stuttgart:Teubner 1994

Bemerkung:

Sprache der Prüfung: Deutsch und Englisch
Language of examination: German and English

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Wahlpflichtmodule (Vertiefungsmodule) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics (Prüfungsnummer: 72601)

(englischer Titel: Lecture/Tutorial: Nonlinear Continuum Mechanics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37], [38], [39], [43], [45], [47], [48], [49], [50], [51], [52], [53], [54], [55], [56], [57], [58], [59])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Paul Steinmann

Termin: 09.08.2022
Termin: 09.08.2022

Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics (Prüfungsnummer: 342006)

(englischer Titel: Nonlinear Continuum Mechanics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [40], [41], [42], [44], [46])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Paul Steinmann