Modulbeschreibung
Auslegung von Werkstoffverbunden und Verbundwerkstoffen
Kurzzeichen:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Punkte:
Lernziele:
Die Umsetzung von strukturellen Leichtbau-Komponenten aus Verbundmaterialien verlangt ein vertieftes Verständnis von Materialien, Prozessen und Bauweisen. Das Modul zeigt die stufenweise Auslegung mit unterschiedlichen Tools, von analytisch bis zu Finite Elemente Methode, immer unter Berücksichtigung der praktischen Herstellung, und bietet damit einen anschaulichen und nachvollziehbaren Weg in die Welt der Werkstoffverbunde, der anisotropen Verbundwerkstoffe, der Klebe-, der Schweisstechnik von Kunststoffen , des Thermoformens und der Multimaterial Rohr-Coextrusion. Mit dieser Methodik können die Studierenden Verbundbauteile richtig auslegen und prüfen, berechnen und deren Steifigkeits- und Festigkeitsverhalten beurteilen.
Verantwortliche Person:
Standort (angeboten):
Empfohlene Module:
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Skriptablage:
Modultyp:
ECTS-Punkte pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Zulassungsbedingungen zur Prüfung:
Gewichtung:
50% Faserverbundtechnik/Leichtbau 2
50% Fügen und Umformen
Bemerkungen:
Prüfungsdauer:
60 Minuten - Faserverbundtechnik/Leichtbau 2
60 Minuten - Fügen und Umformen
Kurse in diesem Modul
Faserverbundtechnik/Leichtbau 2
Kurzzeichen:
Lernziele:
Die Teilnehmenden:
- Verstehen die Funktionsweise und das Zusammenspiel von Fasern und Matrix auf Mikro- und Makroebene
- Wenden konzeptionelle, analytische und numerische Ansätze bei der Auslegung und Berechnung von Faserverbundbauteilen an
- Sind in der Lage, einfach Faserverbundstrukturen selbstständig zu dimensionieren und zu beurteilen
Die Teilnehmenden argumentieren ihre gewählten Auslegungsansätze und erklären deren Anwendung ihren Mitstudierenden.
In Zusammenarbeit mit anderen Studierenden und Spezialisten diskutieren die Teilnehmenden technische Lösungen mit Faserverbundbauteilen mit dem Ziel, gemeinsam eine optimale Lösung zu finden.
Plan und Lerninhalt:
- Mechanische Eigenschaften von Verstärkungsfasern und Matrizes
- Mikromechanik von Faserverbundwerkstoffen
- Einführung in die klassische Laminattheorie
- Versagensmechanismen bei Faserverbundwerkstoffen inkl. Versagenshypothesen
- Berechnung von Faserverbundwerkstoffen mittels Finite Element Methoden
- Berechnungsbeispiele aus der Praxis
Unterrichtssprache:
Bibliographie:
Kursart:
(Durchführung gemäss Stundenplan)
Fügen und Umformen
Kurzzeichen:
Lernziele:
Die Teinehmenden können:
- die Möglichkeiten und Grenzen der Fügverfahren bestimmen.
- die Einflüsse des Werkstoffverhaltens und der Randbedingungen auf die Qualität der Verbindung und auf die Adhäsion verstehen.
- die Vorteile und Nachteile verschiedener Fügeverfahren bestimmen und diese Fügeverfahren für gewisse Anwendungen entsprechend einordenen.
- die Prozess- und Werkzegtechnik sowie die Werkstoffeinflüsse bei Thermoformen verstehen.
- die Anwendungsgebiete des Thermoformens zu anderen Produktionstechniken abgrenzen.
Die Teilnehmenden kennen die Eigenheiten der unterschiedlichen Umform- und Fügeverfahre und können aufgrund der Vorgaben das geeignetste Verfahren auswählen.
Die Teilnehmenden können mit anderen Studierenden, Ingenieueren, externen Spezialiszen oder Dozierenden die Umsetzug der Füge- und Umformtechnik beschreiben und diskutieren.
Plan und Lerninhalt:
- Auslegung und Anwendung von Klebverbindungen von Multimateriallombinationen
- Schweiss- und Schraubverbindungen von Kunststoffen.
- Prozess- und Werkzeugtechnik sowie Anwendung des Thermoformens
- Praktika zu einzelnen Verfahren
Unterrichtssprache:
Bibliographie:
Kursart:
(Durchführung gemäss Stundenplan)