Seminar

Moderne Strukturmechanik – Auffrischung und Vertiefung

Moderne Strukturmechanik Seminar

Sie sind Konstrukteur oder Berechnungsingenieur und möchten Ihre Fähigkeiten im Bereich Strukturmechanik trainieren? Im anwendungsorientierten Seminar „Moderne Strukturmechanik für Berechnungsingenieure und Konstrukteure“ vertiefen Sie Ihre vorhandenen Kenntnisse der Berechnungsmethoden sowie der strukturmechanischen Grundlagen. Alle Seminarteilnehmer erhalten eine VDI-Teilnahmebescheinigung.

Bauteile ökonomisch und werkstoffgerecht konstruieren

Der Einsatz neuester Berechnungssoftware, neuer Werkstoffe sowie aktueller Konstruktionsmethoden, erfordert eine ständige Weiterbildung aller Personen, die sich mit der Strukturmechanik beschäftigen.

Ob praxisrelevante Grundlagen zur Statik, Festigkeitslehre oder Materialgesetze in der praktischen Anwendung: In diesem Auffrischungsseminar haben Sie die Gelegenheit, Methoden in der Mechanik kennenzulernen sowie Ihr Verständnis der strukturmechanischen Zusammenhänge zu aktualisieren und zu vertiefen.

Lernen Sie in dieser Weiterbildung außerdem:

  • die wichtigsten Gesetze in der Mechanik kennen
  • die Beanspruchungen eines Bauteils besser zu bewerten
  • die systematische Analyse maschinenbaulicher Konstruktionen bezüglich mechanischer Fragen
  • bereits bei der Konstruktion und Entwicklung Fehler zu vermeiden
  • die Grenzen der Simulation durch computergestützte Verfahren besser einzuschätzen
  • Berechnungsmethoden auf herkömmlich sowie auf moderne Werkstoffe anzuwenden
  • das Werkstoffverhalten beliebiger Materialien zu beschreiben
  • numerische Ergebnisse kritisch zu bewerten

Sie erhalten die ausführlichen Seminarunterlagen in Form eines Handbuchs.

Die Inhalte des Seminars

Die 2-tägige Weiterbildung „Moderne Strukturmechanik für Berechnungsingenieure und Konstrukteure“ umfasst folgende Themen:

Programm als PDF zum Ausdrucken herunterladen

Programmablauf

1. Tag: von 09:00 Uhr bis ca. 17:00 Uhr

2. Tag: von 09:00 Uhr bis ca. 17:00 Uhr

Statik: Praxisrelevante Grundlagen

Im ersten Seminarblock wird erläutert, wie sich Kräfte in Bauteilen
und technischen Strukturen verteilen. Dabei werden der
Zusammenhang zwischen inneren und äußeren Kräften sowie die
mathematischen Beziehungen zwischen Moment, Querkraft und
äußerer Belastung ausführlich diskutiert.

Vom Gleichgewicht der Kräfte ausgehend wird das Prinzip „actio
= reactio“ erläutert. Neben der Definition des Gleichgewichtes
wird insbesondere auf die Stabilität des Gleichgewichts eingegangen.
Anhand von ausgewählten Beispielen aus der Praxis
(u.a. Dachkonstruktionen und Fahrzeugstrukturen) werden die
Zusammenhänge detailliert dargestellt.

  • Kräfte und Momente in Gleichgewichtssystemen
  • Schnittgrößen in schlanken Bauteilen
  • Stabkräfte in Fachwerken
  • Haftung und Reibung
  • Stabilität des Gleichgewichts

Festigkeitslehre: Die wichtigsten Berechnungen

Im nächsten Block werden die drei Grundaufgaben der Festigkeitsbetrachtung
Spannungsnachweis, Dimensionierung und
Tragfähigkeitsnachweis anhand ausgewählter Beispiele erläutert.
Als mathematisches Rüstzeug werden hierzu das Tensorkalkül,
Eigenwertberechnung und Differentialgleichungen aufgefrischt.
Der Unterschied zwischen wahren und technischen Spannungen
bzw. Dehnungen wird im Hinblick auf FEM-Berechnungen am Beispiel
eines Zugstabes aus der Werkstoffprüfung herausgearbeitet.

Ebenfalls am praktischen Experiment wird das Zusammenspiel
aus Spannung und Verformung dargestellt.

  • Spannungen und Verzerrungen
  • Zug-, Biege- und Torsionsbeanspruchung
  • Knicken
  • Ebener und räumlicher Spannungszustand
    • Definition der Mehrachsigkeit
    • Aufsplittung der Tensoren
    • Invariantenberechnung
  • Gültigkeitsgrenzen und Anwendbarkeit der
    Festigkeitshypothesen
    • Normal- und Schubspannungshypothese
    • Vergleichsspannungen nach von Mises und Tresca

Dynamische Einflüsse auf mechanische Bauteile

Der nächste Block ist den Bewegungsgleichungen gewidmet,
wobei der Schwerpunkt auf der Schwingungslehre liegt. Neben
Resonanzerscheinungen werden hier auch konstruktive Lösungen
vorgestellt, um Schäden in Bauteilen zu verhindern. Die Lösungen
der Wellengleichung werden ausführlich diskutiert (stehende
Welle und Akustik).

Die ausführliche Darstellung der relevanten physikalischen
Zusammenhänge verschafft einen hervorragenden Überblick und
dient als roter Faden zur Beschreibung der dynamischen Einflüsse
auf mechanische Bauteile.

  • Kinematik und Kinetik des Massepunktes
    • Geschwindigkeit, Beschleunigung, Koordinatensysteme
    • Newtonsche Axiome, Impulssatz, Drallsatz, Arbeitsund
  • Energiesatz
  • System von Massenpunkten/Starrkörper
  • Schwingungen
    • Eigenschwingungen, Dämpfung, Harmonische Erregung
    • Allgemeine periodische Erregung, Stoßerregung
  • Fourieranalyse
    • Schwingungen von Mehrmassensystemen
    • Schwingungen kontinuierlicher Systeme Akustik

Werkstoffmechanik: Materialgesetze in der praktischen
Anwendung

Im letzten Block werden die unterschiedlichen Werkstoffe bzw.
Materialien erst klassifiziert und anschließend ihr Verhalten unter
Belastung mathematisch beschrieben. Als Verbindung von Spannung
und Dehnung werden die Materialgesetze an einer Vielzahl
von Anschauungsmaterialen erläutert.

  • Klassifizierung des Werkstoffverhaltens sowie Versuchstechnik
  • Elastizität
    • Isotropie, Anisotropie, Materialkonstanten
    • Nichtlineare Elastizität
    • Anwendungsbeispiele
  • Viskosität
    • Rheologische Modelle, Materialkonstanten
    • Anwendungsbeispiele
  • Plastizität
    • Fließbedingung, Fließregel, Plastisches Potential
    • Modelle in der Praxis/Anwendungsbeispiele
  • Schädigungs- und Versagensmodelle
    • Definition von Schädigung, Schadensakumulation
    • Modelle in der Praxis/Anwendungsbeispiele
      Verbundmaterialien

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Für welche Zielgruppe eignet sich das Aufbauseminar Strukturmechanik?

Das 2-tägige Auffrischungs- und Vertiefungsseminar für die Praxis richtet sich branchenübergreifend an alle Konstrukteure und Berechnungsingenieure. Das Seminar ist sowohl für Berufseinsteiger als auch Berufserfahrene geeignet.

Ihr Seminarleiter – Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Kolling

Prof. Kolling lehrt und forscht am Institut für Mechanik und Materialforschung der Technischen Hochschule Mittelhessen am Campus Gießen. Er war im Bereich Crashsimulation bei der Daimler AG tätig. Zudem leitete er von 2010-2012 die Forschungsabteilung Mechanik und Simulation am Deutschen Kunststoff-Institut (DKI).

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