Modellierung inelastischer Materialien

Allgemeine Informationen zur Lehrveranstaltung

 

Modellierung inelastischer Materialien

 

Dozent                              Vertr.-Prof. Dr.-Ing. Kai Langenfeld

                                           E-Mail: k.langenfeld[at]uni-kassel[dot]de 

                                           Tel.: +49 561 804-2831

 

Umfang                             2 Vorlesungen / 2 Übung

                                           4. Semester 

 

Vorlesungzeiten              mittwochs 14:15 Uhr - 15:45 Uhr / Mönchebergstr. 7 / 3. OG / Raum 3716

und Ort                              donnerstags 08:15 Uhr - 09:45 Uhr /  Mönchebergstr. 7 / 3. OG / Raum 3716


Lernziel

Die Studierenden befassen sich mit theoretischen und numerischen Aspekten der Materialmodellierung. Der Fokus der Veranstaltung liegt auf der modellspezifischen Berücksichtigung thermodynamischer Zusammenhänge (2. Hauptsatz der Thermodynamik). Es werden Methoden erläutert, die eine effiziente Berücksichtigung ermöglichen. Auf dieser Basis werden Materialmodelle entwickelt, deren Komplexität schrittweise ansteigt. Im Laufe des Kurses werden daher die Modellierung von Hyperelastizität, spröder Schädigung, Elasto-Plastizität und duktiler Schädigung behandelt. Zur Vertiefung des Verständnisses werden die theoretischen Inhalte im Kursverlauf auch programmiertechnisch (in Matlab) umgesetzt.
 


Inhalte

  • Herleitung modellspezifisicher thermodynamische Bedingungen
  • Effiziente Berücksichtigung thermodynamischer Bedingungen
  • Modellierung von Hyperelastizität
  • Modellierung von spröder Schädigung
  • Modellierung von Elasto-Plastizität
  • Modellierung von duktiler Schädigung
  • Programmiertechnische Umsetzung der Modelle

Vorlesungsmaterial

Das Vorlesungsmaterial wird in moodle https://moodle.uni-kassel.de/course/view.php?id=13836 zur Verfügung gestellt. 


Schriftum

  • J.C. Simo, T.J.R. Hughes: Computational Inelasticity, Springer, 1998
  • J.C. Simo, Numerical Analysis and Simulation of Plasticity, Elsevier, 1998
     

Voraussetzungen

  • Technische Mechanik I - III
  • Kontinuumsmechanik

Leistungsnachweis

  • Programmierprojekt + mündl. Prüfung (30 Minuten)