Institut für Mechanik (IFM)

Kontaktmechanik (ab Wintersemester 2019/20)

  • Typ: Vorlesung / Übung
  • SWS: 2 / 2
  • ECTS: 6

Inhalt:

Die kontinuumsmechanische Beschreibung von deformierbaren Körpern (Kontinua) mit Nebenbedingungen wird vermittelt. Die Formulierung von Kontaktbedingungen und Reibgesetzen wird behandelt. Im Speziellen werden folgende Themen behandelt:
- Kontaktprobleme als Kontinuumsformulierung (Signorini’s Problem): schwache und starke Form
- Geometrie- und Kinematikbeschreibung für beliebige Kontaktpaarungen
- Linearisierung: Normal- und Tangentialanteil
- unterschiedliche Diskretisierungstechniken für die schwache Form und deren Linearisierung: Residuum und Tangentenmatrix
- Modellierung von Reibproblemen: elasto-plastische Analogie, Return-Mapping Schema

Qualifikationsziele:

Die Studierenden sind in der Lage eine Kontaktformulierung mit geeigneter Wahl eines Koordinatensystems zu treffen. Die Studierenden können die Grundlagen der Kontaktkinematik, Formulierung der schwachen Form und der Linearisierung wiedergeben. Die Studierenden können Formulierungen für 1D, 2D und 3D aufzeigen. Die Studierenden sind in der Lage, eine Finite-Elemente-Diskretisierung durchzuführen und entsprechende numerische Algorithmen zu implementieren.