UW-BHW-656: Grundlagen der Elastostatik
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Verantwortlicher Dozent:
Qualifikationsziele:
Die Studierenden kennen die Definitionen von Spannungen und Dehnungen sowie deren Zusammenhang für linear elastisches Materialverhalten. Sie sind in der Lage, für ebene Spannungszustände Koordinatentransformationen durchzuführen und Hauptspannungen zu ermitteln. Sie können Flächenträgheitsmomente für zusammengesetzte Querschnitte bestimmen und sowohl die Spannungsverteilung im Biegebalken als auch die Biegelinie statisch bestimmter und statisch unbestimmter Balkensysteme berechnen und darstellen. Sie besitzen die Fähigkeit, Schubspannungen infolge Querkraft- bzw. Torsionsbeanspruchung zu bestimmen und darzustellen und können außerdem das Stabilitätsverhalten von elastischen Stäben sowie von elastisch verbundene Starrkörpersystemen beurteilen.
Inhalte:
Inhalte des Moduls sind die Definitionen von Spannungen und Dehnungen, das allgemeine Hookesche Gesetz für isotropes linear elastisches Materialverhalten, die Koordinatentransformation für den ebenen Spannungszustand und die Hauptspannungsermittlung, die Zug- und Druckbeanspruchung von Stäben, Flächenträgheitsmomente für zusammengesetzte Querschnitte, die Spannungsverteilung im Biegebalken, die Bestimmung der Biegelinie, die Schubspannungsermittlung infolge Querkraft- bzw. Torsionsbeanspruchung, das Knicken von elastischen Stäben sowie das Stabilitätsverhalten von elastisch verbundenen Starrkörpersystemen.
Lehr- und Lernformen:
2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung und Selbststudium.
Voraussetzungen für die Teilnahme:
Es werden die in den Modulen Mathematik - Algebra und Einführung in die Analysis, Mathematik - Differential- und Integralrechnung und Physik, Grundlagen der Stereostatik sowie Mathematik - Differentialgleichungen und Stochastik zu erwerbenden Kompetenzen vorausgesetzt.
Verwendbarkeit:
Das Modul ist jeweils eines von 38 Wahlpflichtmodulen der Modulgruppe Ergänzende Qualifikationen in den Vertiefungsrichtungen Wasserwirtschaft und Stoffstrommanagement sowie eines von 40 Wahlpflichtmodulen der Modulgruppe Ergänzende Qualifikationen in der Vertiefungsrichtung Hydrologie im Bachelorstudiengang Hydrowissenschaften: Wasserwirtschaft, Hydrologie, Kreislaufwirtschaft, von denen jeweils Module im Umfang von 30 Leistungspunkten zu wählen sind.
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:
Die Leistungspunkte werden erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. Die Modulprüfung besteht aus einer Klausurarbeit von 90 Minuten Dauer und einer unbenoteten Hausarbeit im Umfang von 25 Stunden.
Leistungspunkte und Noten:
Durch das Modul können 5 Leistungspunkte erworben werden. Die Modulnote ergibt sich unter Berücksichtigung von § 15 Absatz 1 Satz 5 der Prüfungsordnung aus dem gewichteten Durchschnitt der Noten der einzelnen Prüfungsleistungen. Die Hausarbeit wird einfach und die Klausurarbeit zweifach gewichtet. Wird die Hausarbeit bestanden, entspricht die Modulnote der Note der Klausurarbeit.
Häufigkeit des Moduls:
Das Modul wird jedes Sommersemester angeboten.
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand beträgt insgesamt 150 Stunden.
Dauer des Moduls:
Das Modul umfasst ein Semester.