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Institut für Mechanik

Sonstige LVs

Einführung in die technische Thermomechanik kompressibler Fluide

Inhalt:

Einführung in die Thermodynamik: Grundlegende Begriffe und Zusammenhänge, Hauptsätze, Zustandsgrößen, Prozessgrößen, geschlossene und offene Systeme, Volumsänderungs- und Wellenarbeit, technische Arbeit, spezifische Wärme, Dissipation, Enthalpie, Entropie Thermomechanik kompressibler Fluide: Das perfekte Gas, Schall, Machzahl, isentrope Strömung, Schockwellen, Fanno- und Rayleigh-Kurven, adiabate Strömungen, Strömungen und Wärmetransport, isotherme Strömung, Rohrströmungen mit Unter- und Überschallströmung, Ausströmen, Düsenströmungen. Umströmte Körper, Geschwindigkeitsbereiche, Schockwellen und ihre Folgen, kritische Machzahl, Überschallströmung in eine Ecke. Druckverteilung am Tragflügel.

Kanonische Mechanik

Inhalt:

d’Alembertsches Prinzip, Lagrange-Gleichungen, Variationsprinzip, Wirkung, Hamiltonsches Extremalprinzip, Euler-Lagrange-Gleichungen, Eichtransformationen, Legendretransformation, Kanonische Systeme, Symmetrien & Erhaltungssätze, Satz von Noether, Drehgruppe, Lie-Algebra, Kanonische Transformationen, Liouvillescher Satz, Poissonklammer, Integrale der Bewegung, Hamilton-Jacobi-Differentialgleichung, Integrable Systeme, Störungen an quasiperiodischen Systemen, KAM-Theorem.

Materialmodelle und deren numerische Implementierung

Inhalt:

Kontinuumsmechanische und thermodynamische Grundlagen Rheologische Modelle Elastizität, Hyperelastizität, Viskoelastizität, Plastizität, Viskoplastizität, poröse Plastizität, Kristallplastizität, diverse Verfestigungsmodelle Handhabung der Materialbibliotheken von Finite Elemente Software Paketen Algorithmische Aufbereitung, explizite bzw. implizite Integrationsalgorithmen, Algorithmen zur Lösung nicht-linearer Gleichungssysteme, konsistenter Tangentenoperator Programmieren einer Material Subroutine für ein Finite Elemente Programm Planung von Experimenten zur Verifikation der Simulationsergebnisse, Bestimmung freier Parameter.

Thermodynamik metallischer Werkstoffe

Inhalt:

Totales Differential, Zustandsfunktionen, Hauptsätze, Fundamentalgleichungen, verallgemeinerte Gibbs-Duhem Gleichung, Maxwell-Gleichungen, Methode der Lagrange-Multiplikatoren, fundamentale Ungleichungen, Prinzip der maximalen Dissipation; Anwendungsbeispiele aus dem Gebiet der metallischen Werkstoffe, selbständiges Erzeugen eines Gibbsenergie-Minimierers mit "Maple", Kinetik diffusiver Phasenumwandlungen, Kornwachstum und Vergröberung; eine Einführung in die Thermodynamik kleiner Systeme.

Die Finite Elemente Methode in der industriellen Praxis

Inhalt:

Vortragende aus der Industrie berichten über den Einsatz der Finiten Elemente Methode in ihren jeweiligen Branchen. Die Auswahl der Themengebiete ist dabei breit gefächert: klassischer Maschinen- und Anlagenbau, Fahrzeugbau, Werkstoffentwicklung, Kunststofftechnik, Feuerfest-Materialien, Bergbautechnik etc.