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Kernfach Werkstoffsimulation (COMM)30 ECTS (englische Bezeichnung: Computational Modelling of Materials)
Modulverantwortliche/r: Michael Zaiser Lehrende:
Michael Zaiser, Paolo Moretti
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 31.10.2019
Werkstoffsimulation (41045)
Start semester: |
WS 2019/2020 | Duration: |
2 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
345 Std. | Eigenstudium: |
555 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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- Pflichtfächer / mandatory courses
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Foundations of Computational Materials Science I (Lecture) (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Fri, 12:15 - 13:45, 0.68; First lecture on 18.10.2019)
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Foundations of Computational Materials Science I (Tutorial) (WS 2019/2020)
(Übung, 1 SWS, Michael Zaiser, Wed, 8:15 - 9:45, 0.68; Preliminary meeting: 18.10.2019, 12:15 - 13:45 Uhr, 0.68)
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Foundations of Computational Materials Science II (Tutorial) (SS 2020)
(Tutorium, 1 SWS, Michael Zaiser, Tue, 14:15 - 15:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture will be online only until further notice, due to the COVID-19 situation. Please join the StudOn page of the course to access the lecture material. Webinars and Web tutorials will be arranged with participants via the Studon participant list.)
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Foundations of Computational Materials Science II (Lecture) (SS 2020)
(Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Wed, 14:15 - 15:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture will be online only until further notice, due to the COVID-19 situation. Please join the StudOn page of the course to access the lecture material. Webinars and Web tutorials will be arranged with participants via the Studon participant list.)
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Kernfachpraktikum Werkstoffsimulation (WW8) (SS 2020)
(Praktikum, Michael Zaiser et al., Mon, 15:00 - 18:00, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; (Die Veranstaltung findet an 6 noch festzulegende Termine statt))
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Multi-scale Simulation Methods I (Lecture) (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 1 SWS, Paolo Moretti, Mon, 16:00 - 17:30, CIP Pool WW; First lectue on 21.10.2019. There will be NO MuSim I L/T during the first week. Instead there will a Python course. Please sign up for the Python courses on StudOn!)
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Multi-scale Simulation Methods I (Tutorial) (WS 2019/2020)
(Übung, 1 SWS, Paolo Moretti, Mon, 16:00 - 17:30, CIP Pool WW; siehe Bemerkungen zur entsprechenden Vorlesung / please see the comments for the lecture)
- Wahlvorlesungen / elective courses
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Numerische Methoden in den Werkstoffwissenschaften - Atomistische Methoden (SS 2020)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Erik Bitzek, Fri, 16:15 - 17:45, 0.157-115, CIP Pool WW; Wed, 16:15 - 17:45, 0.68; Beginn:)
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Dislocation Theory and Dislocation Simulation (Lecture) (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Tue, 15:00 - 16:45, 2.018-1 Besprechungsraum Technikum 2; First lecture on 22.10.2019)
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Dislocation Theory and Dislocation Simulation (Tutorial) (WS 2019/2020)
(Übung, 1 SWS, Michael Zaiser, Tue, 15:00 - 16:45, 2.018-1 Besprechungsraum Technikum 2; First lecture on 22.10.2019)
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Generalized Continuum Models of Materials Mechanics (SS 2020 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Tue, 10:15 - 11:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture will be online only until further notice, due to the COVID-19 situation. Please join the StudOn page of the course to access the lecture material. Webinars and Web tutorials will be arranged with participants via the Studon participant list.)
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Computational models of biomaterial failure (SS 2020 - optional)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Paolo Moretti)
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Foundations of Finite Element Simulation (Tutorial) (WS 2019/2020 - optional)
(Übung, 1 SWS, Michael Zaiser, Wed, 12:00 - 14:00, 0.157-115; Wed; First lecture on 23.10.2019, Siehe Bemerkungen zur Vorlesung / see lecture comments)
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Foundations of Finite Element Simulation (Lecture) (WS 2019/2020 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Wed, 12:00 - 14:00, 0.157-115; First lecture on 23.10.2019)
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Seminar Computational Materials Science I (WS 2019/2020 - optional)
(Seminar, 2 SWS, Michael Zaiser et al., Tue, 17:00 - 18:30, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2)
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Seminar Computational Materials Science II (SS 2020 - optional)
(Seminar, 2 SWS, Michael Zaiser et al., Wed, 17:15 - 18:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Due to the COVID-19 situation, seminars with take place in Room 2.018-2 with a limited number of participants and via web broadcast at the same time.)
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Modelling Materials with Finite Element Simulations (Lecture) (SS 2020 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Michael Zaiser, Mon, 8:15 - 9:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture will be online only until further notice, due to the COVID-19 situation. Please join the StudOn page of the course to access the lecture material. Webinars and Web tutorials will be arranged with participants via the Studon participant list.)
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Modelling Materials with Finite Element Simulations (Tutorial) (SS 2020 - optional)
(Übung, 1 SWS, Michael Zaiser, Mon, 10:15 - 11:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture will be online only until further notice, due to the COVID-19 situation. Please join the StudOn page of the course to access the lecture material. Webinars and Web tutorials will be arranged with participants via the Studon participant list.)
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Multi-scale Simulation Methods II (Lecture) (SS 2020 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Paolo Moretti, Wed, 12:15 - 13:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Lecture will be online only until further notice, due to the COVID-19 situation. Please join the StudOn page of the course to access the lecture material. The audio recording of the first lecture will be available during the second week of the lecture period. Tutorials will be in online form and arranged during the lecture period.)
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Multi-scale Simulation Methods II (Tutorial) (SS 2020 - optional)
(Tutorium, 1 SWS, Paolo Moretti et al., Tue, 16:15 - 17:45, 2.018-2 Seminarraum Technikum 2; Online only until further notice. Please refer to the Lecture page for information.)
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Inhalt:
This module has a strong emphasis on the theoretical foundations of computer-based modeling and simulation methods that are commonly used in computational materials science. Those will be complemented by applied details of various simulation methods. Those simulations are an important counterpart to experiments and purely theoretical considerations and have become extremely powerful during the last decades. Knowledge about common simulation methods on different scales together with understanding how the physics transfers into a model and how simulations can be used to answer materials questions will turn out to be very helpful with respect to any major.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden entwickeln ein grundlegendes Verständnis der Rolle rechnergestützter Simulationsverfahren in der modernen Werkstoffwissenschaft. Sie erhalten einen detaillierten und umfassenden Überblick über gängige Simulationsverfahren, deren Anwendung auf Werkstoffprobleme auf verschiedenen Längenskalen sowie die Kopplung verschiedener Methoden im Rahmen der Vielskalensimulation. Sie studieren die praktische Umsetzung von Simulationsaufgaben in der Analyse von Werkstoffproblemen und erhalten die Möglichkeit, aktuelle Entwicklungen im Bereich der atomaren, mesoskopischen oder kontinuumstheoretischen Simulationsmethoden vertiefend zu studieren. Durch fundierte Kenntnisse in den theoretischen Grundlagen der Werkstoffsimulation verstehen die die mit der Formulierung von Simulationsmodellen verbundenen theoretischen Probleme und sind in der Lage, selbständig Modelle zu entwickeln und neuartige Problemstellungen zu bearbeiten. In Vertiefungsvorlesungen erhalten sie einen Einblick in aktuelle Forschungsfragen der Werkstoffsimulation.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffsimulation | 1. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M1) | Werkstoffsimulation)
- Nanotechnologie (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Gesamtkonto | Kernfachmodul aus MWT, EEI, CBI, Ph, Ch | Kernfachmodul MWT | Werkstoffsimulation)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung Werkstoffsimulation (Prüfungsnummer: 64301)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 64301 Mündliche Prüfung Werkstoffsimulation (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 40, 24 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 40, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
none
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: | Michael Zaiser (100554) |
Unbenoteter Schein Werkstoffsimulation (Prüfungsnummer: 64302)
(englischer Titel: Ungraded Credit: Materials Simulation)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 64302 Unbenoteter Schein Werkstoffsimulation (Studienleistung, Form: Praktikumsleistung, unbenotet, Dauer: -, 6 ECTS, Prüfung).
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- Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
Es besteht Anwesenheitspflicht. Das Praktikum ist nur bestanden, wenn alle Versuche sowie alle Vor- und Nachprotokolle erfolgreich absolviert wurden, d.h. die vollständig ausgefüllte Testatkarte mit Nachweisen für Vorprotokolle (Antestate) sowie für Versuchsdurchführungen und Nachprotokolle (Abtestate) fristgerechtvorgelegt wurde.
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: | Michael Zaiser (100554) |
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