Paolo Ermanni: Katalogdaten im Herbstsemester 2018

NameHerr Prof. em. Dr. Paolo Ermanni
LehrgebietVerbundwerkstoffe und adaptive Strukturen
Adresse
Verbundwerkst. u. Adaptive Strukt.
ETH Zürich, LEE O 201
Leonhardstrasse 21
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 63 06
E-Mailpermanni@ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungProfessor emeritus

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0079-30LFtero3 – Fliegendes Windkraftwerk
Dieser Kurs ist Teil eines Jahreskurses. Die 14 Kreditpunkte werden am Ende des FS2019 vergeben mit neuer Belegung des gleichen Fokus-Projektes im FS2019.

Der Kurs ist nur für MAVT BSc und ITET BSc.

Zum Fokusprojekt wird zugelassen, wer:
a. die Basisprüfung bestanden hat;
b. den Block 1 und 2 bestanden hat.

Für die Belegung der Lerneinheit kontaktieren Sie bitte die D-MAVT Studienadministration.
0 KP15AP. Ermanni
KurzbeschreibungIm Team ein Produkt von A-Z entwickeln und realisieren! Anwenden und Vertiefen des bestehenden Wissens, Arbeiten in Teams, Selbständigkeit, Problemstrukturierung, Lösungsfindung in unscharfen Problemstellungen, Systembeschreibung und -simulation, Präsentation und Dokumentation, Realisationsfähigkeit, Werkstatt- und Industriekontakte, Anwendung modernster Ingenieur-Werkzeuge (Matlab, Simulink usw).
LernzielDie vielfältigen Lernziele dieses Fokus-Projektes sind:
- Synthetisieren und Vertiefen des theoretischen Wissens aus den Grundlagenfächern des 1.-4. Semesters
- Teamorganisation, Arbeiten in Teams, Steigerung der sozialen Kompetenz
- Selbständigkeit, Initiative, selbständiges Lernen neuer Themeninhalte
- Problemstrukturierung, Lösungsfindung in unscharfen Problemstellungen, Suchen von Informationen
- Systembeschreibung und -simulation
- Präsentationstechnik, Dokumentationserstellung
- Entscheidungsfähigkeit, Realisationsfähigkeit
- Werkstatt- und Industriekontakte
- Erweiterung und Vertiefung von Sachwissen
- Beherrschung modernster Ingenieur-Werkzeuge (Matlab, Simulink, CAD, CAE, PDM)
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
151-0364-00LStrukturlabor Information 4 KP5AM. Zogg, P. Ermanni
KurzbeschreibungTeams mit 2 - 4 Studenten müssen eine möglichst leichte Struktur, welche den gestellten Anforderungen genügt, entwerfen, dimensionieren und herstellen. Ein Prototyp und ein verbessertes Bauteil werden getestet und im Hinblick auf konstruktive und strukturmechanische Aspekte beurteilt.
LernzielDie Fähigkeiten zu entwickeln, häufig vorkommende Problemstellungen der Strukturmechanik am Beispiel einer realen Anwendung zu verstehen und zu lösen. Weitere wichtige Ziele sind das Gruppendenken und die Gruppenarbeit zu fördern, den Übergang von der Theorie zur Praxis aufzuzeigen und Erfahrungen in verschiedenen leichtbaurelevanten Bereichen wie, Konstruktion CAE-Methoden sowie die Strukturversuchstechnik zu sammeln
InhaltJede Gruppe (2-4 Studierende) bekommt die Aufgabe, eine typische Leichtbaukonstruktion zu realisieren. Die Aufgabenstellung beinhaltet Angaben über Lasten und Randbedingungen.

Wichtige Meilensteile der Projektarbeit sind:
- Konzept, Vordimensionierung (Handrechnung) und
Konstruktionsentwurf
- Nachweisrechnung (FEM) und analytische Beurteilung kritischer Stellen
- Fertigung und Prüfung eines Prototypen
- Fertigung und Prüfung eines verbesserten Bauteils
- Abgabe des Schlussberichtes

Die Projektarbeit wird durch ausgewählte Lehreinheiten unterstützt
Skriptes werden Unterlagen zu ausgewählten Themen abgegeben
151-3207-00LLeichtbau4 KP2V + 2UP. Ermanni
KurzbeschreibungDie Wahlfachvorlesung Leichtbau umfasst Berechnungsmethoden für die Analyse des Trag- und Versagensverhaltens von Leichtbaustrukturen sowie Bauweisen und Gestaltungsprinzipien von Leichtbaukonstruktionen.
LernzielDie Lehrveranstaltung bezweckt, fundierte Grundlagen zum Verständnis und zur Auslegung und Dimensionierung von modernen Leichtbaukonstruktionen im Maschinen-, Fahrzeug- und Flugzeugbau zu vermitteln.
InhaltLeichtbaukonstruktionen
Dünnwandige Träger und Konstruktionen
Instabilitätsverhalten dünnwandiger Konstruktionen
Versteifte Schalenkonstruktionen
Krafteinleitung in Leichtbaukonstruktionen
Verbindungstechnik
Sandwich Konstruktionen
SkriptSkript, Handouts, Übungen