Kontaktmechanik (2V) (KoMech)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Contact Mechanics (2L))

Lehrveranstaltungen:

• • Kontaktmechanik
    (Vorlesung, 2 SWS, Kai Willner, Do, 10:15 - 11:45, SR TM)

Empfohlene Voraussetzungen:

Kenntnisse aus den Modulen Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre, Methode der Finiten Elemente und Lineare Kontinuumsmechanik

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Lineare Kontinuumsmechanik (2V+2Ü) (WS 2011/2012)
Methode der Finiten Elemente (SS 2011)

Inhalt:

Kontinuumsmechanische Grundlagen

• Mathematische Vorbereitung

• Grundgleichungen

• Potentialdarstellung
  

Analytische Loesungen für den elastischen Halbraum

• Boussinesq- und Cerruti-Lösung

• Love-Lösung

• Hertz-Lösung

• Mindlin-Lösung
  

Numerisches Halbraumverfahren

Kontakt rauer Oberflächen

• Beschreibung rauer Oberflächen

• Elastischer Kontakt: Greenwood-Williamson-Modell, Bush-Gibson-Thomas-Modell

• Plastischer Kontakt

• Numerische Lösung mit dem Halbraumverfahren
  

Reibung

• Bowden-Tabor-Modell

• Reibgesetze: Reibwert, Reibfaktor, Wanheim-Bay-Modell, IFUM-Modell

• Weitere Effekte: Viskoelastizität, Adhäsion, Schmierung
  

Kontakt mit der FEM

• Schwache Form

• Linearisierung

• Normalkontakt: Penalty, Lagrange, Augmented Lagrange, Perturbed Lagrange

• Implementierung: Kontaktsuche, node-to-node, node-to-segment, segment-to-segment

• Tangentialkontakt: Radial-Return-Mapping

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden sind nicht eingeschlafen

Literatur:

• Johnson, K.L.: Contact Mechanics, Cambridge University Press 1987

• Laursen, T.A.: Computational Contact and Impact Mechanics, Springer 2002
  

Weitere Informationen:

Studien-/Prüfungsleistungen:

Kontaktmechanik (Prüfungsnummer: 844330)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 20121. Wdh.: keine Wiederholung, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Kai Willner