Falk Wittel: Katalogdaten im Herbstsemester 2022 |  |
| Name | Herr Dr. Falk Wittel |
| Namensvarianten | Falk K. Wittel |
| Adresse | Institut für Baustoffe (IfB) ETH Zürich, HIF E 27 Laura-Hezner-Weg 7 8093 Zürich SWITZERLAND |
| Telefon | +41 44 633 28 71 |
| fwittel@ethz.ch | |
| Departement | Bau, Umwelt und Geomatik |
| Beziehung | Dozent |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 101-0615-01L | Werkstoffe Laborpraktikum  | 4 KP | 4P | R. J. Flatt, U. Angst, I. Burgert, D. Kammer, H. Richner, F. Wittel | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Vermittlung von grundlegendem und praxisbezogenem Wissen über wichtige Baustoffe und Untersuchungsverfahren. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Vermittlung von grundlegendem und praxisbezogenem Wissen über wichtige Baustoffe und Untersuchungsverfahren. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | o Vorstellung der Materialprüfmaschinen und Durchführung verschiedener Prüfverfahren an metallischen Werkstoffen (Zugversuch, Härteprüfung, Biegeprüfung und Kerbschlagprüfung). o Theoretische und praktische Behandlung von Aspekten der Betontechnologie wie: Mischungsentwurf, Herstellung , Einbau sowie Prüfung des Betons auf seine mechanischen Eigenschaften. o Eigenschaften der Steine und Mörtel in einem Mauerwerk und deren Zusammenwirken. Parameter wie Druckfestigkeit, E-Modul, Wasseraufnahme, Wärmeleitfähigkeit von Mauerwerk werden vorgestellt sowie Hinweise zur konstruktiven Gestaltung gegeben. o Besonderheiten des Werkstoffes Holz werden aufgezeigt: Anisotropie, Hygroskopizität, Schwinden und Quellen, Einfluss der Dimension auf die Festigkeitseigenschaften. Verschiedene Prüfmethoden an Holz werden erklärt und praktische Versuche durchgeführt. o Die Grundlagen der Raster-Elektronenmikroskopie werden in praktischen Übungen mit dem ESEM (Atmosphärisches Raster-Elektronenmikroskop) vermittelt. o Ein erster Einblick in die Grundlagen und Anwendung der Finite Elemente Methode wird in praktischen Übungen vermittelt. o Die Thematik der Dauerhaftigkeit eines Bauwerks wird behandelt. Eingehend wird die Potentialmessung zur Detektierung und Ortung der Korrosion von Stahl in Beton theoretisch und praktisch behandelt. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Zu jedem Thema wird ein Skript abgegeben. Download auf der Vorlesungsseite unter www.ifb.ethz.ch/education | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 101-0617-02L | Computational Science Investigation for Material Mechanics | 4 KP | 2S | D. Kammer, F. Wittel | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Introduction to computational sciences with focus on numerical modeling of the mechanics of materials. Simulation of material damage, fracture and failure with various material models. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Learning from mistakes and failures is as old as the engineering discipline. Understanding why things went wrong is essential for improvement, but often impossible without the help of numerical modelling. Real world problems are often highly nonlinear, dependent on multiple physical fields, involve fundamental material behavior far from equilibrium and reversibility, and can often only be understood by addressing different relevant scales. In this course, we will use real-life cases to learn how to deal with such problems. Starting from the problem description with governing equations, you will learn how to tackle non-linear and multi-field problems using numerical simulations. A particular focus will be on fracture. We will investigate the conditions and mechanisms that lead to material failure and analyze the contributions of plastic behavior, size effects, randomness in the underlying material micro-structure, and various other non-linear material behavior. You will learn various approaches to model the mechanics of complex heterogeneous materials and to implement your model in Python code to run numerical simulations. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | 1 Introduction to (numeric) forensic engineering 2 The nature of engineering problems (governing equations) 3 Numerical recipes for dealing with non-linear problems 4 Multi-field problems (HTM) 5 On the nature of failure - Physics of damage and fracture 6 Cracks and growth in structures (LEFM and beyond) 7 Introduction to metal plasticity 8 Damage and fracture in heterogeneous materials 9 Mechanics of fatigue 10 Visco-elastic failure 11 Student μ-Project presentation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Will be provided during the lecture via moodle. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Will be provided during the lecture. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kompetenzen |
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