Als Leistungsnachweis wird in diesem Modul ein kleines Projekt bearbeitet und bewertet (alternative Prüfungsform).

• Die Projekte werden voraussichtlich in den letzten vier Wochen im Semester bearbeitet.
• Jeder Student sucht sich ein Thema und teilt uns dieses zu Beginn seiner Bearbeitungszeit mit.
• Das Thema kann eines aus der nachfolgenden Liste oder auch ein eigenes sein.
• Ein Thema kann unabhängig voneinander auch von mehreren Studeneten oder Teams bearbeitet werden.
• Ein Projekt kann allein oder in einer Gruppe mit zwei (in Ausnahmen drei) Studenten bearbeitet werden.
• Jedes Projekt sollte aus den folgenden drei Teilen bestehen: (i) kleines Experiment, (ii) numerische Analyse sowie (iii) analytische Abschätzung.
• Jeder Student hält über sein Projekt (oder seinen Projektanteil, falls Gruppenarbeit) einen Vortrag von 10 Minuten Dauer.
• Jeder Student fertigt einen kleinen Bericht (Anteil an einem etwas längeren Bericht, falls Gruppenarbeit) mit 8 bis 12 Seiten an.
• Die Vorträge werden voraussichtlich (*) in der letzten Übung gehalten.
• Die Berichte sind voraussichtlich (*) drei Wochen später fällig.
• *) Genaueres wird unter "Termine" so bald wie möglich bekannt gegeben.
• Bei der Beurteilung achten wir auf die inhaltliche Qualität der Projektteile (Numerisches Modell, Experiment, analytische Abschätzung), auf eine kritische Diskussion der eigenen Methoden und Ergebnisse, eine knappe aber sinnvolle Einleitung sowie auf die Form der schriftlichen Arbeit und der Präsentation.

 

Liste möglicher Themen

1. Entwicklung einer Ansys-Routine (APDL-Script, Makro) zur Simulation von spannungsoptischen Experimenten.  Darstellung von Isochromaten und Isoklinen in belasteten scheibenförmigen Testobjekten (ebener Spannungszustand).  Durchführung und Auswertung von spannungsoptischen Experimenten.  Validierung der Routine.
2. Optimierung einer Konsole:  Maximierung der Steifigkeit bei gegebenem Designraum (Platte mit zwei Löchern!), gegebenem Lastfall und begrenztem Materialeinsatz.  2D-Platten-Modell (Shell-Elemente).  Template-Script zur Plattenbiegung: Plattenbiegung.inp
3. Optimierung einer Leiterkonstruktion:  Maximierung der Steifigkeit bei gegebenem Designraum, gegebenem Lastfall und begrenztem Materialeinsatz.  2D-Scheiben-Modell (Plane-Elemente).
4. Optimierung einer Fachwerk-Brücke.  Maximierung der Steifigkeit bei gegebenem Lastfall und begrenztem Materialeinsatz.  2D-Fachwerk-Modell (Beam-Elemente).
5. Kontakt zwischen Ball und Glasscheibe.  Simulation, Messung und analytische Abschätzung der Kontaktfläche in Abhängigkeit von der Kontaktktaft.
6. Messungen und Simulationen zur Normalspannungsabhängigkeit der Reibung (Was bringen Breitreifen?).  Simulation der Reibpaarung (2D FE-Modell mit Kontaktelementen) mit mikroskopischen Rauhigkeiten und evtl. viskoelastischem Materialverhalten.  Für dieses Projekt wäre es gut, wenn evtl. ein alter Plattenspieler vorhanden wäre.
7. Messungen und Simulationen zur Geschwindigkeitsabhängigkeit der Reibung (Messung von Reibkennlinien).  Simulation der Reibpaarung (2D FE-Modell mit Kontaktelementen) mit mikroskopischen Rauhigkeiten und evtl. viskoelastischem Materialverhalten. Für dieses Projekt wäre es gut, wenn evtl. ein alter Plattenspieler vorhanden wäre.

Wir wünschen Euch viel Erfolg

Ulli und Bernhard