Prozess- und Werkstoffmodellierung

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
8 CP240 h 7 SWS (105 h)135 h

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
V/Ü/P - Prozess- und Werkstoffmodellierung 8 CP 7 SWS WS, jährlich

Prüfungsleistung

180-minütige Klausur Prozess- und werkstoffmodellierung.

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Die Studierenden kennen verschiedene Modellierungsansätze. Sie können diese Ansätze anwenden und auf werkstoffspezifische oder prozessbezogene Anwendungen übertragen. Die Studierenden sind in der Lage, Simulationen selbständig durchzuführen und die Ergebnisse kritisch zu bewerten.

Inhalte

  • Modellentwicklung, Modellierung metallkundlicher Vorgänge, analytische und statistische Modelle, Monte-Carlo-Methoden, zelluläre Automaten, Vertexmodelle, Molekulardynamik, Versetzungsdynamik, Taylormodelle, selbstkonsistente Verformungsmodelle
  • Vorlesung: Herleitung der Erhaltungsgleichungen (Masse, Impuls, Enthalpie, Konzentration), Verallgemeinerte Erhaltungsgleichung, FD/CV-Diskretisierung, Implizit/Explizit, Up-wind/Hybridschema, staggered grid, SIMPLER-Verfahren, Gefügesimulation (Phasenfeld, zellulärer Automat, Volume Averaging), Firmenbesuch (Magma GmbH). U: Einführung in den Umgang mit einer kommerziellen Software zur Simulation gießtechnischer Prozess (Geometrieeingabe, Netzgenerierung, Anfangs- und Randbedingungen, Materialdaten, Simulationsdurchführung, Ergebnisanalyse) P: eigenständige Arbeiten zur Geometrieeingabe, Netzgenerierung, Simulation und Auswertung
  • Aufgaben und Bedeutung der Modellierung, Erläuterung der FEM, Grundgleichungen, Fehlerquellen, Zielorientierte Modellierung von Umformprozessen, Modellierung der geometrischen und physikalischen Randbedingungen, Diskussion der Simulationsergebnisse, Sensibilitätsanalyse.

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Vertiefungsmodul I". Wählbar aus den Bereichen Metallkunde, Umformtechnik, Werkstofftechnik Stahl, Gießereikunde, Werkstofftechnik Glas, Werkstofftechnik Keramik, Industrieofenbau, Stahlmetallurgie, Nichteisenmetallurgie, Modellbildung in der Werkstofftechnik

    Vertiefungsbereich Eisen- und Stahlmetallurgie

    Vertiefungsbereich Gießereiwesen

    Vertiefungsbereich Glas und keramische Verbundwerkstoffe

    Vertiefungsbereich Industrieofenbau

    Vertiefungsbereich Keramik und Feuerfeste Werkstoffe

    Vertiefungsbereich Metallische Werkstoffe

    Vertiefungsbereich Metallkunde

    Vertiefungsbereich Metallurgie und Nichteisenmetalle

    Vertiefungsbereich Modellierung und Simulation

    Vertiefungsbereich Prozessleittechnik

    Vertiefungsbereich Umformtechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen der Werkstofftechnik: Bereich Vertiefungsbereich Metallkunde

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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