Inhalt
Prozess- und Werkstoffmodellierung
Allgemein:
Fachsemester: 1
Turnus: Wintersemester
Sprache: Deutsch
ECTS: 8
Dauer: einsemestrig
(empfohlene) Voraussetzungen:
keine
Inhalte:
a) Modellentwicklung, Modellierung metallkundlicher Vorgänge, analytische und statistische Modelle, Monte- Carlo-Methoden, zelluläre Automaten, Vertexmodelle, Molekulardynamik, Versetzungsdynamik, Taylormodelle selbstkonsistente Verformungsmodelle
b) V: 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
c) Aufgaben und Bedeutung der Modellierung, Erläuterung der FEM, Grundgleichungen, Fehlerquellen, Zielorientierte Modellierung von Umformprozessen, Modellierung der geometrischen und physikalischen Randbedingungen, Diskussion der Simulationsergebnisse, Sensibilitätsanalyse.
Lernziele:
Wissen / Verstehen: Die Studierenden kennen verschiedene Modellierungsansätze. Sie können diese anwenden und auf werkstoffspezifische oder prozessbezogene Anwendungen übertragen.
Anwenden / Analyse: Die Studierenden sind in der Lage, Simulationen selbständig durchzuführen.
Synthese / Beurteilen : Ebenso sind sie fähig die Ergebnisse der Simulationen kritisch zu bewerten.
Prüfungsleistung:
Klausur (90 min)