Gekoppelte Mehrfeldprobleme und multifunktionale Werkstoffe

Maschinenbau, Master (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-GMumW
Modulname Gekoppelte Mehrfeldprobleme und multifunktionale Werkstoffe
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zu Aufbau und Funktionsweise multifunktionaler sog. intelligenter Werkstoffe sowie zur mathematischen Behandlung gekoppelter Mehrfeldprobleme und zu deren physikalischen Ursachen.

Sie haben die folgenden Fertigkeiten erlangt: analytische und numerische Modellierung von Werkstoffen und Strukturen der Aktuatorik, Sensorik und Adaptronik.

Die Studierenden haben die Kompetenz  zur  Konzeption und Berechnung aktiver Werkstoffsysteme.

Einbindung in die Berufsvorbereitung: multifunktionale Strukturen finden heute in vielen Bereichen der Technik, z. B. der Fahrzeug-, Luft- und Raumfahrttechnik oder der Mikrosystemtechnik, Anwendung.
Lehrveranstaltungsarten VLmP 3 SWS, Ü 1 SWS
Lehrinhalte
  • Physikalische Effekte in Funktionswerkstoffen und technische Anwendungen,
  • Mathematische Beschreibung von Kopplungseffekten,
  • Grundlagen der linearen Kontinuumsmechanik, -elektrodynamik und Kalorik,
  • Einführung in eine generalisierte Materialtheorie,
  • Lösung gekoppelter elektro-magneto-mechanischer Feldprobleme.
Titel der Lehrveranstaltungen Gekoppelte Mehrfeldprobleme und multifunktionale Werkstoffe
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung, Übungen
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Technische Mechanik 1 + 2
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 3 SWS VL (45 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (120 Std.)
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Mündliche Prüfung 45 Min.
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Maschinenbau
Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. A. Ricoeur
Lehrende Prof. Dr.-Ing. A. Ricoeur
Medienformen • Tafelanschrieb
Literatur
  • Tiersten: „Linear piezoelectric plate vibrations“, Plenum Press, 1969;
  • Landau, Lifschitz: „Elektrodynamik der Kontinua”, Akademie-Verlag, 1990;
  • Parton, Kudryavtsev: „Elektromagnetoelasticity”, Gordon and Breach Science Publishers, 1987;
  • Pohanka, Smith: „Electronic Ceramics“, Marcel Dekker, 1988.