Falk Wittel: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2021

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameHerr Dr. Falk Wittel
NamensvariantenFalk 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
E-Mailfwittel@ethz.ch
DepartementBau, Umwelt und Geomatik
BeziehungDozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
101-0604-02LWerkstoffe5 KP4GR. J. Flatt, U. Angst, I. Burgert, F. Wittel
KurzbeschreibungDiese Vorlesung vermittelt grundlegende Kenntnisse über Baustoffe wie Zement, Beton, Metalle, Glas, Holz, Kunststoffe und Bitumen, ihre Herstellung, wichtigste Eigenschaften und ihr Einsatzspektrum. Es werden grundlegende mechanische, thermische und optische Eigenschaften besprochen und Möglichkeiten zur experimentellen Bestimmung von Kennwerten, sowie zur numerischen Voraussage aufgezeigt.
LernzielStudierenden werden mit dem Spektrum der im Bauwesen eingesetzten Werkstoffen und ihren charakteristischen Eigenschaften vertraut gemacht. Neben den mechanischen Eigenschaften werden die Dauerhaftigkeit bestimmenden Faktoren ausführlich behandelt. Im Detail werden in Struktur und Eigenschaften von mineralischen Bindemitteln, Zement, Beton, (Bitumen und Asphalt), Holz, Metalle, Glas und Kunststoffe präsentiert. Die Studierenden erlernen grundlegendes Verhalten von Werkstoffen, Möglichkeiten der experimentellen Bestimmung charakteristischer Kennwerte, sowie deren numerischen Voraussage und Optimierung im Materialentwurf.
Inhalt-Grundlegendes Verhalten von Baustoffen: Mechanisch, Thermisch, Optisch; Festigkeit und Versagen; Werkstoffprüfung und Parameterbestimmung; Grenzschichten und Mikrostrukturen (poröse Materialien).
-Zement: Herstellung und Hydration.
-Beton: Mechanik und Rheologie; Dauerhaftigkeit (Sulfatangriff und ASR); Frieren, Schrumpfen, Karbonatisierung.
-Metalle: Einführung und physikalischen Eigenschaften; Legierungen und Eisenlegierungen; Verarbeitung und Anwendung im Bauwesen
-Korrosion: Atmosphärische Korrosion; Dauerhaftigkeit von Stahlbeton.
-Holz: Struktur und Chemismus; Mechanische Eigenschaften; Holzschutz und Holzwerkstoffe.
-Glas: Grundlagen, Eigenschaften und Herstellung; Glasverarbeitung und -anwendungen im Bauwesen.
-Kunststoffe: Grundlagen, Eigenschaften und Herstellung; Verarbeitung und Anwendung im Bauwesen.
-Asphalt und Bitumen.
-Materialmodellierung: Grundlagen der Materialmodellierung; Mikromechanik; Fallstudien an Baustoffen.
SkriptUnterlagen werden auf der Kursseite von Moodle bereitgestellt.
LiteraturAshby/Jones: Engineering Materials I and II
Ashby: Materials Selection in Mechanical Design