Continuum Mechanics
| Kategorie | Inhalt |
|---|---|
| Modulbezeichnung | Continuum Mechanics |
| Leistungspunkte und Gesamtarbeitsaufwand |
6 180 Stunden |
| Modulverantwortlich | MSF/Schiffstechnische Konstruktionen |
| Ansprechpartnerinnen/ Ansprechpartner | Lehrstuhl für Schiffstechnische Konstruktionen und Mitarbeiter |
| Sprache | Englisch |
| Zulassungsbeschränkung | keine |
| Modulniveau | Master |
| Zwingende Teilnahmevoraussetzung | keine |
| Empfohlene Teilnahmevoraussetzung | Kenntnisse entsprechend der Module "Technische Mechanik 1: Statik", "Technische Mechanik 2: Festigkeitslehre", "Technische Mechanik 3: Dynamik", "Mathematik für Ingenieurwissenschaften 1: Grundlagen und eindimensionale Analysis", "Mathematik für Ingenieurwissenschaften 2: Lineare Algebra und Geometrie", "Mathematik für Ingenieurwissenschaften 3: Differenzialgleichungen und mehrdimensionale Analysis", "Principle Analysis of Marine Structures", "Advanced Analysis of Marine Structures". |
| Zuordnung zu Curricula | M.Sc. Sustainable Maritime Engineering |
| Beziehung zu Folgemodulen/fachlichen Teilgebieten | |
| Dauer des Moduls | 1 Semester |
| Termin/Angebotsturnus des Moduls | jedes Wintersemester |
| Lern- und Qualifikationsziele (Kompetenzen) | Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse und Fähigkeiten um mathematisch beschriebene physikalische Probleme für technische Anwendungen zu lösen. In der Kontinuumsmechanik wird der diskrete Aufbau der Materie ignoriert und ein stetig sowie vollständig mit Materie ausgefüllter Raum angenommen. Für ein solches Kontinuum können die Feldvariablen als stetige Funktionen beschrieben werden. Daher ist die Entwicklung mathematischer Formulierungen für Kinematik, Gleichgewicht sowie Stoffgleichungen von zentraler Bedeutung. Zur Beschreibung der Verformung von Körpern bei großen Verschiebungen und Rotationen werden Dehnungstensoren eingeführt. Spannungstensoren werden eingeführt, um den wahren Spannungszustand innerhalb einer Referenzkonfiguration zu beschreiben. Der Zusammenhang zwischen den Spannungs- und Verformungstheorien wird durch die Stoffgleichungen gegeben. Um analytische Formulierungen auf das Konzept der Finite-Elemente-Methode zu übertragen, werden verschiedene Randwertprobleme bzw. deren „schwache Formulierung“ erarbeitet. |
| Lehrinhalte |
1. Einführung in die Tensorrechnung 2. Kinematik deformierbarer Körper 3. Gleichgewicht deformierbarer Körper 4. Stoffgleichungen 5. Plastizitätstheorie 6. Finite Elemente Formulierung |
| Literaturangaben |
- Vorlesungsskript - Reddy, J.N. ”An Introduction to Continuum Mechanics” 2nd ed., Cambridge University Press, 2013. |
| Lehrzeit in SWS differenziert nach Form der Lehrveranstaltung |
Vorlesung 2 SWS Übung 2 SWS Gesamt 4 SWS * Falls keine weiteren Angaben vorhanden sind, bitte die Hinweise genau beachten. |
| Lehrveranstaltung 1 | Vorlesung / Continuum Mechanics |
| Lehrveranstaltung 2 | Übung / Continuum Mechanics |
| Lehrveranstaltung 3 | |
| Lehrveranstaltung 4 | |
| Lernformen | Literaturstudium, Lösen von Übungsaufgaben, Selbststudium |
| Arbeitsaufwand für die Studierenden |
Präsenzzeit 60 Std. Vor- und Nachbereitung der Präsenzzeit 20 Std. Strukturiertes Selbststudium 50 Std. Lösen von Übungsaufgaben 20 Std. Prüfungsvorbereitung/Prüfungsvorleistung/Prüfung 30 Std. Gesamtarbeitsaufwand 180 Std. * Falls keine weiteren Angaben vorhanden sind, bitte die Hinweise genau beachten. |
| Ggf. (Prüfungs)Vorleistungen (Art, Umfang) |
3 Belegaufgaben Bekanntgabe spätestens in der zweiten Vorlesungswoche. |
| Prüfungsleistungen/ Voraussetzungen für einen erfolgreichen Modulabschluss (Art, Umfang) |
Mündliche Prüfung (30 Minuten) oder Klausur (180 Minuten) Bekanntgabe der Prüfungsform spätestens in der zweiten Vorlesungswoche. |
| Regelprüfungstermin | Regelprüfungstermin gemäß jeweils gültiger Studiengangsspezifischer Prüfungs- und Studienordnung |
| Bewertung | Bewertung gemäß jeweils gültiger Studiengangsspezifischer Prüfungs- und Studienordnung |
| Hinweise |
Mündliche Prüfungen werden auf Englisch oder Deutsch angeboten; schriftliche Prüfungen werden ausschließlich auf Englisch angeboten. Die Prüfungen finden in Präsenz oder Online statt. Die Klausur kann gemäß RPO auch als Multiple-Choice-Prüfung, E-Klausur oder Hausklausur abgelegt werden. Die Prüfungsform ist spätestens in der zweiten Vorlesungswoche durch die Prüfperson bekanntzugeben. |
| Datum der letzten Änderung | |
| Bearbeiterin/Bearbeiter | |
| Modulnummer | 1552400 |
| Status | Entwicklungsmodus |
| Version | Alpha |