Qualifikationsziele:

Die Studierenden sind mit den theoretisch-mechanischen Zusammenhängen zwischen der heterogenen Mikrostruktur realer Materialien und ihren makroskopischen Werkstoffeigenschaften vertraut und können die erarbeiteten Methoden u.a. für Bewertung und Design moderner Kompositwerkstoffe einsetzen.

Inhalt:

• repräsentatives Volumenelement, Mittelungen, effektive Materialeigenschaften
• analytische Grundlösungen mikromechanischer Randwertprobleme
• Entwicklung von Näherungsmethoden (z.B. Selbstkonsistenz-Methode)
• Energiemethoden und Schranken (z.B. Hashin-Shtrikman-Variationsprinzip)
• Anwendungen zur Homogenisierung mehrphasiger, poröser oder durch verteilt vorliegende Mikrorisse geschädigter Materialien
• elastisch-plastische Komposite

Literatur:

• Aboudi, J.: Mechanics of Composite Materials - A Unified Micromechanical Approach. Elsevier, 1991
• Christensen, R. M.: Mechanics of Composite Materials. Wiley, 1979
• Mura, T.: Micromechanics of Defects in Solids. Martinus Nijhoff Publishers, 1982
• Nemat-Nasser, S., Hori, M.: Micromechanics - Overall Properties of Heterogeneous Materials. North-Holland, 1993
• Gross, D., Seelig, Th.: Bruchmechanik - Mit einer Einführung in die Mikromechanik. Springer, 2011