Gerald Kress: Katalogdaten im Herbstsemester 2018

NameHerr Dr. Gerald Kress
Adresse
ETHZ - IDMF CMAS
Tannenstrasse 3
CLA E 31
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon044 632 23 51
Fax044 632 17 02
E-Mailgkress@retired.ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungDozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0353-00LMechanics of Composite Materials4 KP2V + 1UG. Kress, P. Ermanni
KurzbeschreibungBehandelt 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.
LernzielThe objective is to impart understanding of the mechanical response of structures made from anisotropic and heterogeneous fiber-reinforced composite materials with all the peculiarities which are not known from metals. The course shall incite fascination with the multifaceted and exciting modelling questions in this field, providing a basis for research. On the other hand the course provides qualification for composite-materials product development within an industrial environment.
Inhalt1. 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
SkriptSkript und alles weitere Material findet sich auf MOODLE:

https://moodle-app2.let.ethz.ch/course/view.php?id=2610
LiteraturThe lecture material is covered by the script and further literature is referenced in there.
Voraussetzungen / BesonderesNone; all mathematical forms are explained in class
151-0360-00LMethoden der Strukturanalyse4 KP2V + 1UG. Kress
KurzbeschreibungDie 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.
LernzielErweiterung der Grundlagen zur Behandlung strukturmechanischer Auslegungsproblemen. Einführung in die Dimensionierung von Flächentragwerke. Verständnis des Zusammenhangs zwischen Materialverhalten, Strukturtheorien und Auslegungskriterien.
Inhalt1. 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
SkriptSkript und alle anderen Vorlesungsunterlagen erhältlich auf MOODLE
Voraussetzungen / Besondereskeine