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Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics (NLKM)5 ECTS (englische Bezeichnung: Nonlinear Continuum Mechanics)
Modulverantwortliche/r: Paul Steinmann Lehrende:
Paul Steinmann, Dominic Soldner
Start semester: |
SS 2020 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Englisch |
Lectures:
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Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear continuum mechanics
(Vorlesung, 2 SWS, Paul Steinmann, Thu, 14:15 - 15:45, H17 Maschinenbau)
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Übungen zur Nichtlinearen Kontinuumsmechanik
(Übung, 2 SWS, Dominic Soldner, Fri, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau)
Empfohlene Voraussetzungen:
Kenntnisse aus dem Modul "Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre" und "Lineare Kontinuumsmechanik"It is recommended to finish the following modules before starting this module:
Lineare Kontinuumsmechanik / Linear Continuum Mechanics (WS 2019/2020)
Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre (WS 2018/2019)
Inhalt:
Kinematics
Displacement and deformation gradient
Field variables and material (time) derivatives
Lagrangian and Eulerian framework
Balance equations
Constitutive equations
Basic requirements, frame indifference
Elastic material behavious, Neo-Hooke
Variational formulation and solution by the finite element method
Linearization
Discretization
Newton method
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
erwerben fundierte Kenntnis über Feldgrößen (Deformation, Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen) als orts- und zeitabhängige Größen im geometrisch nichtlinearen Kontinuum.
verstehen die Zusammenhänge zwischen der Lagrange'schen und Euler'schen Darstellung der kinematischen Beziehungen und Bilanzgleichungen.
können die konstitutiven Gleichungen für elastisches Materialverhalten auf Grundlage thermodynamischer Betrachtungen ableiten.
können die vorgestellten Theorien im Rahmen der finiten Elementmethode für praktische Anwendungen reflektieren.
Objectives The students
obtain profound knowledge on the description of field variables in non-linear continuum theory
know the relation/transformation between the Lagrangian and the Eulerian framework
are able to derive constitutive equations for elastic materials on the basis of thermodynamic assumptions
are familiar with the basic concept of variational formulations and how to solve them within a finite element framework
Literatur:
Bemerkung:
Sprache der Prüfung: Englisch und Deutsch
Language of examination: English and German
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- 123#67#H
(Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- 123#67#H
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Solid Mechanics and Dynamics | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2011 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Metalltechnik | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Berufspädagogik Technik (Master of Education): 3-4. Semester
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Studienrichtung Metalltechnik (Masterprüfungen) | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Wahlpflichtmodule (Vertiefungsmodule) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Berufspädagogik Technik (Master of Education)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Wahlpflichtmodule (Vertiefungsmodule) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Solid Mechanics and Dynamics | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn bis 31.03.2020) | Gesamtkonto | International Elective Modules (IEM) | International Elective Modules | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2011 | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn bis 31.03.2020) | Gesamtkonto | International Elective Modules (IEM) | International Elective Modules | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020s | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn SS 2020) | Gesamtkonto | International Elective Modules | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020s | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn SS 2020) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020w | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | International Elective Modules | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020w | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Vertiefung 2.1 Höhere Mechanik | Vertiefungsmodul 2.1 | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Vertiefung 2.1 Höhere Mechanik | Vertiefungsmodul 2.1 | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Vertiefung 2.1 Höhere Mechanik | Vertiefungsmodul 2.1 | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Vertiefung 2.1 Höhere Mechanik | Vertiefungsmodul 2.1 | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtung International Production Engineering and Management | Gesamtkonto | International Elective Modules | International Elective Modules | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | 7 Technische Mechanik | 7 Technische Mechanik | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | Katalog | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsrichtungen | Technische Mechanik | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Mechatronik (Master of Science)
(Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | M3 Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Mechatronik (Master of Science)
(Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 7 Technische Mechanik | 7 Technische Mechanik | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Mechatronik (Master of Science)
(Po-Vers. 2020w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Medizintechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik (Modulpruppen B6 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau | weitere Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (bis 30.09.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (bis 30.09.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Studienrichtung Maschinenbau | Vertiefung 2.1 Höhere Mechanik | Vertiefungsmodul | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Maschinenbau | 3. Wahlpflichtmodul + Vertiefungsmodul | 2.1 Höhere Mechanik | Vertiefungsmodul 2.1 Höhere Mechanik | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Maschinenbau | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrotechnik | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics (Prüfungsnummer: 72601)
(englischer Titel: Lecture/Tutorial: Nonlinear Continuum Mechanics)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [28], [30], [32], [33], [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40], [41])
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021
1. Prüfer: | Paul Steinmann |
- Termin: 12.08.2020, 12:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 22.02.2021, 10:30 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 27.07.2021, 13:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 21.02.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 11
Nichtlineare Kontinuumsmechanik / Nonlinear Continuum Mechanics (Prüfungsnummer: 342006)
(englischer Titel: Nonlinear Continuum Mechanics)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [26], [27], [29], [31])
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021
1. Prüfer: | Paul Steinmann |
- Termin: 22.02.2021, 10:30 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 21.02.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 11
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