Kernfach Werkstoffsimulation (COMM)30 ECTS
(englische Bezeichnung: Computational Modelling of Materials)
(Prüfungsordnungsmodul: Werkstoffsimulation)

Lehrveranstaltungen:

• Pflichtfächer / mandatory courses
  • Foundations of Computational Materials Science I (Lecture) (WS 2016/2017)
    (Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Mo, 12:15 - 13:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2)
  • Foundations of Computational Materials Science I (Tutorial) (WS 2016/2017)
    (Übung, 1 SWS, Michael Zaiser, Mo, 10:15 - 11:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2)
  • Foundations of Computational Materials Science II (Tutorial) (SS 2017)
    (Tutorium, 1 SWS, Michael Zaiser, Mi, 10:15 - 11:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture and tutorial will be held alternatingly)
  • Foundations of Computational Materials Science II (Lecture) (SS 2017)
    (Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Do, 08:15 - 09:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture and tutorial will be held alternatingly)
  • Kernfachpraktikum Werkstoffsimulation (WW8) (SS 2017)
    (Praktikum, Michael Zaiser et al., Mo, 15:00 - 18:00, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; (Die Veranstaltung findet an 6 noch festzulegende Termine statt))
  • Multi-scale Simulation Methods I (Lecture) (WS 2016/2017)
    (Vorlesung, 1 SWS, Stefan Sandfeld et al., jede 2. Woche Mo, 12:45 - 14:15, CIP Pool WW; ab 31.10.2016; Every even week: FEM 1 lectures on MONDAYS at 12.45-14.15 in the WW CIP pool, MuSim 1 tutorial on WEDNESDAYS at 13.45-15.15 in the pool 0.157-115. Every odd week: MuSim1 lectures on Mondays at 12.45-14.15 in the WW CIP pool, FEM 1 tutorials on Wednesdays at 13.45-15.15 in the pool 0.157-115. There will be NO MuSim1 L/T during the first two weeks (17-28 October). Instead there will a PYTHON course each week (you only have to take part in one of them). Please sign up for the Python courses at StudOn!)
  • Multi-scale Simulation Methods I (Tutorial) (WS 2016/2017)
    (Übung, 1 SWS, Stefan Sandfeld et al., Mi, 13:45 - 15:15, 0.157-115; ab 31.10.2016; siehe Bemerkungen zur entsprechenden Vorlesung / please see the comments for the lecture)
• Wahlvorlesungen / elective courses
  • Numerische Methoden in den Werkstoffwissenschaften - Atomistische Methoden (SS 2017)
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Erik Bitzek, Blockveranstaltung 26.4.2017-21.6.2017 Mi, 10:15 - 11:45, 0.157-115; Blockveranstaltung 28.6.2017-26.7.2017 Mi, 8:30 - 10:00, 0.157-115; Start: 03.05.2017)
  • Dislocation Theory and Dislocation Simulation (Lecture) (WS 2016/2017)
    (Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Fr, 12:15 - 13:45, 00.151-113)
  • Dislocation Theory and Dislocation Simulation (Tutorial) (WS 2016/2017)
    (Übung, 1 SWS, Michael Zaiser, Fr, 10:15 - 11:45, 00.151-113)
  • Generalized Continuum Models of Materials Mechanics (SS 2017 - optional)
    (Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Mi, 08:15 - 09:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2)
  • Computational models of biomaterial failure (SS 2017 - optional)
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Paolo Moretti)
  • Foundations of Finite Element Simulation (Tutorial) (WS 2016/2017 - optional)
    (Übung, 1 SWS, Stefan Sandfeld et al., Mi, 13:45 - 15:15, 0.157-115; Mi; ab 24.10.2016; Siehe Bemerkungen zur Vorlesung / see lecture comments)
  • Foundations of Finite Element Simulation (Lecture) (WS 2016/2017 - optional)
    (Vorlesung, 1 SWS, Stefan Sandfeld, jede 2. Woche Mo, 12:45 - 14:15, CIP Pool WW; Mo; ab 24.10.2016; Every even week: FEM 1 lectures on MONDAYS at 12.45-14.15 in the WW CIP pool, MuSim 1 tutorial on WEDNESDAYS at 13.45-15.15 in the pool 0.157-115. Every odd week: MuSim1 lectures on Mondays at 12.45-14.15 in the WW CIP pool, FEM 1 tutorials on Wednesdays at 13.45-15.15 in the pool 0.157-115. Please visit https://www.studon.fau.de/crs1648596_join.html for signing up for this course (please state if you are from CE/MAP/WW/...). FEM tutorials and MuSim 1 tutorials will be held alternately in the EEI CIP pool.)
  • Seminar Computational Materials Science I (WS 2016/2017 - optional)
    (Seminar, 2 SWS, Michael Zaiser et al., Mi, 17:00 - 18:30, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2)
  • Seminar Computational Materials Science II (SS 2017 - optional)
    (Seminar, 2 SWS, Michael Zaiser et al., Mi, 17:15 - 18:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2)
  • Modelling Materials with Finite Element Simulations (Lecture) (SS 2017 - optional)
    (Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, jede 2. Woche Mi, 14:15 - 15:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture and tutorial will be held either alternating or as a block of 2x 1.5h - as required.)
  • Modelling Materials with Finite Element Simulations (Tutorial) (SS 2017 - optional)
    (Übung, 1 SWS, Stefan Liebenstein, Mi, 12:15 - 13:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2)
  • Multi-scale Simulation Methods II (Lecture) (SS 2017 - optional)
    (Vorlesung, 1 SWS, Paolo Moretti, Di, 8:15 - 9:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; First lecture on 02.05.2017. Lectures and tutorials will be held alternatigly. Tutorialtermine nach Absprache in der 1. Vorlesung (in Fürth, Technikum 2, R.2.018))
  • Multi-scale Simulation Methods II (Tutorial) (SS 2017 - optional)
    (Tutorium, 1 SWS, Paolo Moretti et al., jede 2. Woche Fr, 8:15 - 9:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; First lecture on 02.05.2017. Lectures and tutorials will be held alternatigly. Tutorialtermine nach Absprache in der 1. Vorlesung)

Inhalt:

This module has a strong emphasis on the theoretical foundations of computer-based modeling and simulation methods that are commonly used in computational materials science. Those will be complemented by applied details of various simulation methods. Those simulations are an important counterpart to experiments and purely theoretical considerations and have become extremely powerful during the last decades. Knowledge about common simulation methods on different scales together with understanding how the physics transfers into a model and how simulations can be used to answer materials questions will turn out to be very helpful with respect to any major.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden entwickeln ein grundlegendes Verständnis der Rolle rechnergestützter Simulationsverfahren in der modernen Werkstoffwissenschaft. Sie erhalten einen detaillierten und umfassenden Überblick über gängige Simulationsverfahren, deren Anwendung auf Werkstoffprobleme auf verschiedenen Längenskalen sowie die Kopplung verschiedener Methoden im Rahmen der Vielskalensimulation. Sie studieren die praktische Umsetzung von Simulationsaufgaben in der Analyse von Werkstoffproblemen und erhalten die Möglichkeit, aktuelle Entwicklungen im Bereich der atomaren, mesoskopischen oder kontinuumstheoretischen Simulationsmethoden vertiefend zu studieren. Durch fundierte Kenntnisse in den theoretischen Grundlagen der Werkstoffsimulation verstehen die die mit der Formulierung von Simulationsmodellen verbundenen theoretischen Probleme und sind in der Lage, selbständig Modelle zu entwickeln und neuartige Problemstellungen zu bearbeiten. In Vertiefungsvorlesungen erhalten sie einen Einblick in aktuelle Forschungsfragen der Werkstoffsimulation.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Nanotechnologie (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Masterprüfung | Kernfachmodul aus MWT, EEI, CBI, Ph, Ch | Kernfachmodul MWT | Werkstoffsimulation)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Mündliche Prüfung Werkstoffsimulation (Prüfungsnummer: 64301)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 40, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
none

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017

1. Prüfer:

Michael Zaiser

Unbenoteter Schein Werkstoffsimulation (Prüfungsnummer: 64302)

(englischer Titel: Ungraded Credit: Materials Simulation)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Es besteht Anwesenheitspflicht. Das Praktikum ist nur bestanden, wenn alle Versuche sowie alle Vor- und Nachprotokolle erfolgreich absolviert wurden, d.h. die vollständig ausgefüllte Testatkarte mit Nachweisen für Vorprotokolle (Antestate) sowie für Versuchsdurchführungen und Nachprotokolle (Abtestate) fristgerechtvorgelegt wurde.

Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017

1. Prüfer:

Michael Zaiser