Gekoppelte Mehrfeldprobleme und multifunktionale Werkstoffe

Maschinenbau, Master (PO-2023)

Eindeutige ModulnummerMaschB-1905-M
Modulnummer / ModulcodeWP-GMumW
ModulnameGekoppelte Mehrfeldprobleme und multifunktionale Werkstoffe
Art des ModulsWahlpflicht
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.

LehrveranstaltungsartenVLmP 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 LehrveranstaltungenGekoppelte Mehrfeldprobleme und multifunktionale Werkstoffe
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)Vorlesung, Übungen
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des ModulsEin Semester
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Wintersemester
Sprachedeutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am ModulTechnische Mechanik 1 + 2
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer Arbeitsaufwand3 SWS VL (45 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (120 Std.)
Studienleistungenkeine
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenMündliche Prüfung 45 Min.
Anzahl Credits (ECTS)6 cp
LehreinheitMaschinenbau
Modulverantwortliche/rProf. Dr.-Ing. habil. Andreas Ricoeur
LehrendeProf. Dr.-Ing. habil. Andreas 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.