David Kammer: Katalogdaten im Herbstsemester 2022

NameHerr Prof. Dr. David Kammer
NamensvariantenDavid S. Kammer
LehrgebietRechnergestützte Mechanik von Werkstoffen
Adresse
Institut für Baustoffe (IfB)
ETH Zürich, HIF E 89.1
Laura-Hezner-Weg 7
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 07 36
E-Maildkammer@ethz.ch
URLhttp://www.ifb.ethz.ch/compmech/
DepartementBau, Umwelt und Geomatik
BeziehungAssistenzprofessor (Tenure Track)

NummerTitelECTSUmfangDozierende
101-0615-01LWerkstoffe Laborpraktikum Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 4 KP4PR. J. Flatt, U. Angst, I. Burgert, D. Kammer, H. Richner, F. Wittel
KurzbeschreibungVermittlung von grundlegendem und praxisbezogenem Wissen über wichtige Baustoffe und Untersuchungsverfahren.
LernzielVermittlung von grundlegendem und praxisbezogenem Wissen über wichtige Baustoffe und Untersuchungsverfahren.
Inhalto 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.
SkriptZu jedem Thema wird ein Skript abgegeben. Download auf der Vorlesungsseite unter www.ifb.ethz.ch/education
101-0617-02LComputational Science Investigation for Material Mechanics4 KP2SD. Kammer, F. Wittel
KurzbeschreibungIntroduction to computational sciences with focus on numerical modeling of the mechanics of materials. Simulation of material damage, fracture and failure with various material models.
LernzielLearning 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.
Inhalt1 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
SkriptWill be provided during the lecture via moodle.
LiteraturWill be provided during the lecture.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert