Gerald Kress: Katalogdaten im Herbstsemester 2017 |
| Name | Herr Dr. Gerald Kress |
| Adresse | Verbundwerkst. u. Adaptive Strukt. ETH Zürich, CLA E 31 Tannenstrasse 3 8092 Zürich SWITZERLAND |
| gkress@ethz.ch | |
| Departement | Maschinenbau und Verfahrenstechnik |
| Beziehung | Dozent |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
|---|---|---|---|---|---|
| 151-0353-00L | Mechanics of Composite Materials  | 4 KP | 2V + 1U | G. Kress | |
| Kurzbeschreibung | Behandelt 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. | ||||
| Lernziel | Ziel 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. | ||||
| Inhalt | 1. 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 | ||||
| Skript | Skript und alles weitere Material findet sich auf MOODLE: https://moodle-app2.let.ethz.ch/course/view.php?id=2610 | ||||
| Literatur | Die Vorlesungsunterlagen sind vollständig. Weiterführende Literatur und verwendete Quellen sind im Skript aufgeführt. | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Keine | ||||
| 151-0360-00L | Methoden der Strukturanalyse | 4 KP | 2V + 1U | G. Kress | |
| Kurzbeschreibung | Die 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. | ||||
| Lernziel | Erweiterung der Grundlagen zur Behandlung strukturmechanischer Auslegungsproblemen. Einführung in die Dimensionierung von Flächentragwerke. Verständnis des Zusammenhangs zwischen Materialverhalten, Strukturtheorien und Auslegungskriterien. | ||||
| Inhalt | 1. 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 | ||||
| Skript | Skript und alle anderen Vorlesungsunterlagen erhältlich auf MOODLE | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | keine | ||||