LehreKursbeschreibungen
Elastomere und elastische Verbunde

Elastomere und elastische Verbunde

KURSBESCHREIBUNG

Ziel des Kurses ist es, mit Hilfe von polymerphysikalischen und kontinuumsmechanisch motivierten Modellen grundlegende Charakteristiken von Elastomeren und Faserverbunden zu beschreiben. Hierbei wird zunächst allgemein auf die Phänomenologie der am Verbund beteiligten Materialien eingegangen. Es werden Elastomere (gummielastische Materialien) ebenso wie Thermoplaste (Verstärkungsfasern) hinsichtlich ihres thermomechanischen Verhaltens beurteilt und besprochen. Anschließend werden physikalisch/mathematische Materialmodelle entwickelt, die die wesentlichen physikalischen Eigenschaften der entsprechenden Materialien reproduzierbar im 3-D-Raum wiedergeben. Für das Verstärkungsmaterial werden Materialmodelle entwickelt, bei denen die Struktur des Materials Berücksichtigung findet. Während der Entwicklung der Materialgesetze, werden unter anderem Rheologische Modelle, verschiedene hyperelastische Materialmodelle mit ihren Eigenschaften und Anwendungsbereichen, der Mullins-Effekt, der Hysterese-Effekt  und die Viskoelastizität dieser Materialien behandelt. Nachdem das Materialverhalten der Einzelmaterialien beschreibbar ist, wird ein homogenisiertes "Gesamtmaterialmodell" zur Berechnung kompletter Verbundstrukturen hergeleitet.

KURSINFORMATIONEN

Literatur

  • D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. A. Wall: Technische Mechanik, Band 1: Statik, Springer Verlag
  • D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. A. Wall: Technische Mechanik, Band 2: Elastostatik, Springer Verlag

Vorkenntnisse

  • Technische Mechanik IV