Bruch- und Schädigungsmechanik

  • Typ: Vorlesung / Übung
  • Zeit:

    Dienstag, 10.00 - 12.00 Uhr, Seminarraum (10.30 EG)
    Donnerstag, 10.00 - 12.00 Uhr, Seminarraum (10.30 EG)
    Beginn (Vorbesprechung): 19.10.2021

  • Dozent:

    Prof. Dr.-Ing. Thomas Seelig

  • SWS: 2 / 2
  • LVNr.: 6215903 / 6215904

Inhalt:

  • Ursachen und Erscheinungsformen des Bruchs (Mikrostruktur, Rissbildung, Brucharten)
  • Lineare Bruchmechanik (Rissspitzenfelder, K-Konzept, Energiebilanz, J-Integral, Kleinbereichsfließen)
  • Elastisch-plastische Bruchmechanik (Dugdale-Modell, HRR-Feld, J-kontrolliertes Risswachstum)
  • Dynamische Probleme der Bruchmechanik (dynamische Belastung, schnell laufende Risse)
  • Mikromechanik heterogener Festkörper (Defekte und Eigendehnungen, RVE-Konzept, Homogenisierung)
  • Schädigungsmechanik (Mechanismen der spröden und duktilen Schädigung, mikromechanische und phänomenologische Modelle, Entfestigung und Lokalisierung)


Qualifikationsziele: Die Studierenden sind in der Lage, die grundlegenden Prinzipien und Arbeitsmethoden der Bruchmechanik und Schädigungsmechanik, wie sie bei der Analyse rissbehafteter Strukturen sowie der Beschreibung komplexen Materialverhaltens zum Einsatz kommen, anzuwenden. Sie können Zusammenhänge zwischen kontinuumsmechanischer Beschreibung und materialspezifischen Aspekten herstellen.

Prüfungsform: mündlich, 45 Min.

Zielgruppe: theoretisch interessierte Studenten (Bauing., Masch.-bau) ab 6. Semester, wissenschaftliche Mitarbeiter

Voraussetzungen: Einführung in die Kontinuumsmechanik, Höhere Mathematik

Literatur:

  • Anderson, T.L.: Fracture Mechanics - Fundamentals and Application. CRC Press, 1995
  • Gdoutos, E.E.: Fracture Mechanics - An Introduction. Kluwer Acad. Publ., 1993
  • Gross, D., Seelig, Th: Bruchmechanik - mit einer Einführung in die Mikromechanik, Springer, 2016
  • Knott, J.F.: Fundamentals of Fracture Mechanics. Butterworth, 1973
  • Krajcinovic, D.: Damage Mechanics. Elsevier, 1996
  • Kuna, M.: Numerische Beanspruchungsanalyse von Rissen. Springer, 2008
  • Mura, T.: Micromechanics of Defects in Solids. Martinus Nijhoff Publishers, 1982
  • Nemat-Nasser, S., Hori, M.: Micromechanics - Overall Properties of Heterogeneous Materials. North-Holland, 1993
  • Zehnder, A.T.: Fracture Mechanics, Springer 2012