Numerische Berechnung und Simulation von Schweißvorgängen

Maschinenbau, Master (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-NBSS
Modulname Numerische Berechnung und Simulation von Schweißvorgängen
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden fundierte Kenntnisse aus dem Bereich der numerischen Berechnung und der Simulation von Schweißvorgängen vermittelt. Die Vorlesung besteht aus einem theoretischen und einem praktischen Teil.
Lehrveranstaltungsarten VLmP 2 SWS, Pr 2 SWS
Lehrinhalte

Theoretischer Teil:

  • Historie und Entwicklung der Schweißsimulation
  • Einsatzgebiete der Schweißsimulation
  • Einführung in die Theorie des Wärmeflusses und der Phasen­umwandlung
  • Finite Elemente Methode in der Schweißsimulation
  • Materialtheorie und Materialmodellierung
  • Normen und Regelwerke in der Schweißsimulation

Praktischer Teil:

  • Einführung in die Schweißsimulationsgerechte FEM-Netzauf­bereitung
  • Einführung in die Schweißsimulation-Software Simufact Welding®
  • Berechnung von praxisrelevanten Beispielen
  • Eigenständige Lösung einer Semesteraufgabe
  • Exkursion in der Karosseriefertigung und Besuch des Technikums der Fügetechnik in VW WOB
Titel der Lehrveranstaltungen Numerische Berechnung und Simulation von Schweißvorgängen
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Blockveranstaltung, Vorlesung, Simulationsübung, Problembasiertes Lernen, Fallstudien, Projektarbeit
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Mechanik, Thermodynamik, Werkstofftechnik, Finite Elemente Methode, Fertigungs¬technik, Schweißtechnik, Strahltechnische Fertigungsverfahren
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Anmeldung erforderlich, Teilnehmerzahl ist auf 15 beschränkt.
Studentischer Arbeitsaufwand 2 SWS VL (30 Std.), 2 SWS Pr (30 Std.), Selbststudium (120 Std.)
Studienleistungen S1: Anwesenheitspflicht im Rahmen des Praktikums
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung Studienleistung S1
Prüfungsleistungen Mündliche Prüfung 60 Min. und schriftliche Ausarbeitung
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Maschinenbau
Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. S. Böhm
Lehrende Dr.-Ing. Yves Marcel Omboko
Medienformen • Rechner mit lizensierter Software (begrenzte Plätze) • PowerPoint-Präsentation (Computer+Beamer)
Literatur
  • Carslaw, H. S. & Jaeger, J. C. Conduction of Heat in Solids Second Edition Clarendon Press Oxford, 2001
  • Goldak, J. & Akhlaghi, M. Computational welding mechanics Springer Verlag, 2005
  • Radaj, D. Schweißprozesssimulation : Grundlagen und Anwendungen DVS-Verlag, 1999
  • Grong, O. Metallurgical Modelling of welding Material Modelling Series, The Institution of Materials, 1997
  • Klein, B. FEM, Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau, 7., verbesserte Auflage Studium Technik, Vieweg, 2007
  • Lindgren, L. Computational Welding Mechanics Woodhead Publishing Limited, 2007
  • Radaj, D. Eigenspannungen und Verzug beim Schweißen DVS-Verlag, Düsseldorf, 2002
  • Rykalin, N. N. Berlin, V. T. (Ed.) Die Wärmegrundlagen des Schweissvorganges 1952