Experimentelle Mechanik

Die Experimentelle Mechanik ist ein Teilgebiet der Technischen Mechanik, das sich mit der experimentellen Ermittlung von Materialkennwerten beschäftigt. Diese sind unabdingbar zur Auslegung von Bauteilen und Konstruktionen auch mittels numerischer Simulationen. Nur anhand experimenteller Versuche kann das Materialverhalten eines Werkstoffes identifiziert werden. Hierbei ist es wichtig den Fehler dieser Kennwerte abzuschätzen. Daher behandelt die Vorlesung zunächst Fehlertheorie und Fehlerfortpflanzung bevor auf die Klassifizierung des Materialverhaltens in vier Klassen eingegangen wird. Weitere Themengebiete sind die quasistatische und dynamische Materialcharakterisierung. Hierzu werden unterschiedliche Verfahren von Härtemessungen, uniaxialen, biaxialen und multiaxialen Versuchsmethoden vorgestellt. Die einzelnen Methoden werden von der praktischen Durchführung bis zur Auswertung und möglichen Fehlerquellen behandelt. Nach der Betrachtung von Fließflächen werden Methoden der Längen- und Deformationsmessung wie Dehnungsmessstreifen und Digitale Bildkorrelation behandelt.

Die Veranstaltung richtet sich an Studierende im Masterbereich aller ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge.

Inhalt

• Messfehler und Fehlerrechnung

• Experimente zur Bestimmung mechanischer Kennwerte

  • Quasistatisch vs. Dynamisch

  • Makro – Meso – Miko: Versuche auf unterschiedlichen Skalen

  • Indentationsversuche

  • Uniaxiale Versuche vs. mehraxiale Versuche

  • In-situ Versuche

  • Spezielle Versuchsaufbauten: Gangversuchsstand, Knochenbruchprüfstand, Kabeltorsion

  • Fließflächenbestimmung

• Längen- und Deformationsmessung

  • Global vs. feldlich

  • Induktive Wegaufnehmer, Dehnungsmesstreifen

  • Optische Verfahren (z.B. Digitale Bildkorrelation, Video-Extensiometrie), Infrarot-Thermographie

• Parameteridentifikation

Moodle-Kurs

Die Vorlesungsunterlagen sowie weitere Informationen zu der Veranstaltung werden über die Moodleplattform zur Verfügung gestellt.

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