Allgemein
Sicherheit und Zuverlässigkeit sind wesentliche Kriterien, die beim Entwurf und der Bemessung von Konstruktionen und Bauteilen zu berücksichtigen sind. Es muss gewährleistet werden, dass der gefährlichste Versagensfall – der Bruch – nicht eintritt. Aber auch steigende Ansprüche an die Sicherheit, die Entwicklung neuer Bau- und Werkstoffe und die Forderung nach besserer Ausnutzung der Traglastreserven einer Konstruktion erfordern ein genaues Verständnis der Ursachen und Erscheinungsformen des Bruchs.
Die Bruchmechanik geht davon aus, dass – unabhängig von der äußeren Vielfalt der Brucherscheinungen – die Ausbreitung von Rissen als Bruchursache anzusehen ist. Ausgehend von dieser Annahme, kann die Beanspruchung eines Bauteils unter statischer, dynamischer oder wiederholter Belastung berechnet werden. Die dabei verwendeten bruchmechanischen Konzepte können auf alle im konstruktiven Ingenieurbau verwendeten Materialien (metallische Werkstoffe, Glas, Beton, Holz,…), unter Einbeziehung werkstoffspezifischer Eigenarten, angewandt werden. Die Bruchmechanik hat für metallische Werkstoffe in Verbindung mit der Schweißtechnik, der Werkstoffauswahl und der Ermüdungsfestigkeit besondere Bedeutung.
Veranstaltungsinfo
Die Veranstaltung findet im Wintersemester statt.
Termin: Bekanntgabe über TuCaN
Ort: Bekanntgabe über TuCaN
Unterlagen: Nach Einschreibung über Moodle verfügbar
Es werden Übungen angeboten
Lehrinhalte
- Elastizitätstheoretische Grundlagen, Scheiben mit Rissen
- Nahfeldlösungen, K-Faktoren, Bruchaussagen
- Analytische und numerische (FEM, BEM) Methoden der K-Wert Ermittlung
- Fließbruchmechanik (J-Integral, Dugdale-Barenblatt-Modell, R-Kurven,…)
- Rissfortschritt unter Schwingbelastung
- Anwendungen der Bruchmechanik, Regelwerke, Normen (Eurocode 3, Stahlkonstruktionen)
Prüfung
Mündliche Prüfung nach Terminvereinbarung
Voraussetzungen
Mathematik, Baustofflehre/Werkstoffmechanik bzw. Werkstoffkunde und Mechanik
