Modulbeschreibung

Auslegung von Leichtbaustrukturen: Kunststofftechnik 4

Kurzzeichen:
M_KT4
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
4
Leitidee:

Die Umsetzung von strukturellen Leichtbau-Komponenten aus Verbundmaterialien verlangt ein vertieftes Verständnis von Materialien, Prozessen und Bauweisen. Das Modul zeigt die stufenweise Auslegung mit unterschiedlichen Tools, von analytisch bis zu Finite Elemente Methode, immer unter Berücksichtigung der praktischen Herstellung, und bietet damit einen anschaulichen und nachvollziehbaren Weg in die Welt der Werkstoffverbunde, der anisotropen Verbundwerkstoffe, der Klebe-, der Schweisstechnik von Kunststoffen , des Thermoformens und der Multimaterial Rohr-Coextrusion. Mit dieser Methodik können die Studierenden Verbundbauteile richtig auslegen und prüfen, berechnen und deren Steifigkeits- und Festigkeitsverhalten beurteilen.

Modulverantwortung:
Prof. Dr. Jousset Pierre
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Maschinentechnik STD_05(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Maschinentechnik (M-mt)
Wahlpflicht-Modul für Maschinentechnik-Innovation STD_10(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Fachstudium Maschinentechnik-Innovation (M-fs)
Wahlpflicht-Modul für Maschinentechnik-Innovation STD_14(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Fachstudium Maschinentechnik-Innovation (M-fs)
Wahlpflicht-Modul für Maschinentechnik-Innovation STD_21(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Fachstudium Maschinentechnik-Innovation (M-fs)
Wahlpflicht-Modul für Maschinentechnik-Innovation STD_23(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Fachstudium Maschinentechnik-Innovation (M-fs)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 120 Minuten
Gewichtung:

50% Composites/Leichtbau 

50% Fügen und Umformen

Bemerkungen:

Prüfungsdauer:

60 Minuten - Composites/Leichtbau 

60 Minuten - Fügen und Umformen

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Teilnehmenden:

  • Verstehen die Funktionsweise und das Zusammenspiel von Fasern und Matrix auf Mikro- und Makroebene
  • Wenden konzeptionelle, analytische und numerische Ansätze bei der Auslegung und Berechnung von Faserverbundbauteilen an
  • Sind in der Lage, einfach Faserverbundstrukturen selbstständig zu dimensionieren und zu beurteilen

 

Die Teilnehmenden argumentieren ihre gewählten Auslegungsansätze und erklären deren Anwendung ihren Mitstudierenden.

In Zusammenarbeit mit anderen Studierenden und Spezialisten diskutieren die Teilnehmenden technische Lösungen mit Faserverbundbauteilen mit dem Ziel, gemeinsam eine optimale Lösung zu finden.

Modul- und Lerninhalt:
  • Mechanische Eigenschaften von Verstärkungsfasern und Matrizes
  • Mikromechanik von Faserverbundwerkstoffen
  • Einführung in die klassische Laminattheorie
  • Versagensmechanismen bei Faserverbundwerkstoffen inkl. Versagenshypothesen
  • Berechnung von Faserverbundwerkstoffen mittels Finite Element Methoden
  • Berechnungsbeispiele aus der Praxis
Lehrmittel/-materialien:

Siehe Skript