BMB201: Festigkeitslehre - Elastostatik

Lernpfad Engineering Design

BMB201: Festigkeitslehre - Elastostatik

Kurzporträt BMB201: Festigkeitslehre - Elastostatik
Worum geht es? In diesem Modul geht es darum, wie Bauteile unter Last reagieren. Studierende lernen, Spannungen, Dehnungen, Verformungen und Sicherheiten zu berechnen. Dabei untersuchen Studierende unter anderem Zug, Druck, Biegung, Torsion und Knicken einfacher Bauteile.
Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen werden benötigt, um Bauteile tragfähig und sicher auszulegen. Die Kompetenzen helfen dabei, Werkstoffe auszuwählen, Dimensionen festzulegen und konstruktive Entscheidungen rechnerisch zu begründen.
Wieso ist es interessant? Wer verstehen möchte, warum Bauteile halten oder versagen, bekommt hier die grundlegenden Werkzeuge. Das Modul zeigt, wie aus Kräften und Geometrien belastbare technische Nachweise entstehen.
Modulverantwortung

Prof. Dr. Jaan Unger

Lehrperson(en)

Prof. Dr. Jaan Unger

Verwendbarkeit
  • Bachelor Maschinenbau
  • Bachelor Mechatronik und Robotik
Fächergruppe

Ingenieurwissenschaften

Modultyp
Pflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

Sommersemester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 2 Ü | - P | - S

Workload
Präsenzstudium: 45 Std. Selbststudium: 90 Std.
Engl. Titel

Strength of materials – elastostatics

Empfohlene Voraussetzungen
  • BB004: Grundlagen der Mechanik: Statik starrer Körper, Freischnitt, Gleichgewichtsbedingungen, Reaktionskräfte und Schnittgrößen.
  • BB007: Mathematische Grundlagen für Ingenieurwissenschaften: Gleichungen, Funktionen, Differential- und Integralrechnung als Grundlage mechanischer Berechnungen.
  • BB003: Grundlagen CAD und Werkstoffe: grundlegende Werkstoffkennwerte und deren Bedeutung für Bauteileigenschaften.
Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Die Studierenden können die grundlegenden Prinzipien und Methoden der Festigkeitslehre und Elastostatik anwenden.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

für einfache Bauteile und die daraus zusammengesetzten statisch unbestimmten Systeme die Spannungen und Dehnungen aus den Belastungen und Verformungen bestimmen und hinsichtlich ihrer Zulässigkeit bewerten.

WOZU

Um zukünftig die Tragfähigkeit einer Konstruktion zu berechnen, geeignete Werkstoffe für einzelne Komponenten auszuwählen oder ein Bauteil ausreichend zu dimensionieren.

Inhalte
  • Normal- und Schubspannungen, Dehnung, Schiebung, Hookesches Gesetz
  • Zulässige Beanspruchung und Sicherheit
  • Stäbe unter Längslast, dünnwandige Rohre unter Innendruck
  • Flächenmomente, gerade Biegung, Torsion
  • Spannungszustand bei zusammengesetzten Belastungen, Haupt- und Vergleichsspannungen
  • Knickung elastischer Stäbe
Prüfungsvorleistung

Keine

Prüfungsleistung

Klausur, 90 Minuten

Literatur
  • Hibbeler: Technische Mechanik 2, Pearson Studium; Auflage: 10., aktualisierte Aufl. 2021 (1. März 2021)
  • Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik 2: Elastostatik, Springer Vieweg; Auflage: 15. überarb. Aufl. 2024 (25. Juni 2024)