Lehre

Schwerpunkte in der Lehre sind die Lehrveranstaltungen zu Konstruieren für Kunst- und Verbundwerkstoffe sowie Struktursimulation mit der Finite Elemente Methode (FEM) im Pflichtbereich der Studienpläne für Kunststofftechnik.

Wahl- und Freifächer werden vor allem im Sommersemester abgehalten, Ablauf und Abhaltungstermine werden im Rahmen einer Vorbesprechung fixiert. Details zu sämtlichen Lehrveranstaltungen des LKKV siehe Quicklinks.  

Bachelor- und Masterarbeiten werden im Bereich FEM-Simulation zu verschiedensten Problemstellungen angeboten. Bei Interesse an einer Bac- oder Masterarbeit in diesem Themenbereich, Bitte um Kontaktaufnahme mit Prof. Schuecker bzw. Dr. Martin Pletz .

Zusätzlich zu den Bachelor-, Diplomanden- und Dissertantenseminaren werden folgende Lehrveranstaltungen angeboten:

Vorlesung: 250.035 Konstruieren in Kunststoffen I

250.035 Konstruieren in Kunststoffen I

Die Vorlesung beginnt mit einer Einführung in den Konstruktionsprozess. Dann geht es darum, wie die Formeln aus Mechanik & Festigkeitslehre verwendet werden können, um mechanische Strukturen (insbesondere aus Kunststoff) mit gezielter Steifigkeit oder Verformbarkeit zu konstruieren. Anhand von Beispielen aus der Natur wird gezeigt, dass diese von Mechanik recht viel Ahnung hat (oder lange genug herumprobiert). Im Rahmen der Vorlesung gibt es einen kleinen Wettbewerb, in dem es darum geht, eine möglichst steife Struktur zu zeichnen.

Es werden weiters spezielle Probleme bei der Konstruktion mit Kunstoffen behandelt: Tribologie, Wärmeentwicklung und Kriechen. Außerdem geht es um Verbindungstechniken wie Kleben, Schrauben und Schweißen.

Die Vorlesung wird auf Deutsch gehalten.

Vorlesung: 250.053 Konstruieren in Kunststoffen II

250.053 Konstruieren in Kunststoffen II

Die Vorlesung beginnt mit einer kurzen Geschichte der Auslegung. Dann geht es vor allem darum, wie Bauteile versagen können und wie man das vermeiden kann. Es wird behandelt, auf welche Arten die verschiedenen Werkstoffklassen (Kunststoffe, Metalle, Keramiken, Gläser) am liebsten Versagen und bei welchen Belastungen man sie jeweils also am besten einsetzt. Zusätzlich zur Auswahl des Materials ist die Wahl der Form eines Bauteils entscheidend: Dazu werden Optimierungsmethoden vorgestellt (und die Studenten und Studentinnen können in einem kleinen Wettbewerb versuchen, ein optimiertes Bauteil zu zeichnen).

Außerdem wird eine Einführung in die Methode der finiten Elemente geboten und deren wichtigste Voraussetzungen: Material- und Schädigungsmodelle.

Die Vorlesung wird auf Deutsch gehalten.

Vorlesung: 250.034 Verbundwerkstoffe I

250.034 Verbundwerkstoffe I

In dieser LV wird in die Thematik der Verbundwerkstoffe eingeführt: was sind Verbundwerkstoffe, worin liegen deren Vorteile, wo und wie kann man sie zielführend einsetzen, was ist dabei zu beachten?

Als Grundlage dazu wird das mechanische Verhalten von Einzelschichten und Schichtverbunden erklärt und analytische Berechnungsmethoden am Stand der Technik (klassische Laminattheorie, einfache mikromechanische Methoden) vorgestellt.

Vorlesung: 250.038 Verbundwerkstoffe II

250.038 Verbundwerkstoffe II

Im zweiten Teil der Vorlesung zu Verbundwerkstoffen wird im Detail auf Effekte im Materialverhalten eingegangen und Methoden aus dem ersten Teil auf allgemeinere Anwendungsfälle erweitert. Weiters werden neue Forschungsergebnisse und Entwicklungen aufgezeigt. Ziel ist es, ein grundlegendes Verständnis für das Verhalten von Verbundwerkstoffen und das Zusammenspiel von Materialeigenschaften und Mikrostruktur aufzubauen.

Übung: 250.030 Rechenübung zu Kunst- und Verbundwerkstoffen

250.030 Rechenübung zu Kunst- und Verbundwerkstoffen

Die Rechenübung dient der Vertiefung der Kenntnisse der Bauteilgestaltung und Dimensionierung von Kunststoffen sowie der Modellbildung und Auslegung von Verbundbauteilen unter Verwendung analytischer Methoden.

Sie umfasst die Behandlung der möglichen Belastungsarten und Berechnungsmethoden für Festigkeits- und Stabilitätsbetrachtungen von Kunst- und Verbundwerkstoffbauteilen sowie die Vorgehensweise bei der Auslegung von in der Praxis vorkommenden Konstruktionselementen (Biegeelemente, Gleitlager, etc.).

Grundkenntnisse Mechanik / Festigkeitslehre werden für diese Lehrveranstaltung vorausgesetzt.

Die Lehrveranstaltung wird in deutscher Sprache abgehalten.

Übung: 250.051 FEM-Praktikum zu Kunst- und Verbundwerkstoffen

250.051 FEM-Praktikum zu Kunst- und Verbundwerkstoffen

Die Beurteilung von Bauteilen wird heute in der Praxis meist durch Struktursimulationen mittels der Finite Elemente Methode durchgeführt. Im FEM-Praktikum wird die Verwendung dieser Methode für unterschiedliche Anwendungszwecke anhand von Beispielen demonstriert welche von den Teilnehmern am Computer simuliert werden. Am Ende der Lehrveranstaltung ist eine Designaufgabe individuell zu lösen und auf Steifigkeits- bzw. Festigkeitsanforderungen zu bewerten.

Übung: 250.018 Topologieoptimierung

250.018 Topologieoptimierung

Die Lehrveranstaltung vermittelt einen praxisnahen Überblick über die bedeutenden Verfahren zur Strukturoptimierung (Hauptaugenmerk: Topologieoptimierung) die in vielen Industriebereichen bereits erfolgreich zum Einsatz kommen. Die erworbenen Kenntnisse werden von den Studierenden im Zuge einer Abschlussarbeit (Präsentation) anhand von Problemstellungen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern vertieft.

Die Grundlagen zur FE-Berechnung und der verwendeten Simulationssoftware (HyperMesh) werden den Studenten in Zuge von einführenden Crash-Kursen nähergebracht.

Die Lehrveranstaltung wird in englischer Sprache abgehalten!

Übung: 250.016 Strukturoptimierung*

250.016 Strukturoptimierung

Die Lehrveranstaltung vermittelt einen praxisnahen Überblick über die bedeutenden Verfahren zur Strukturoptimierung die in vielen Industriebereichen bereits erfolgreich zum Einsatz kommen. Die erworbenen Kenntnisse werden von den Studierenden im Zuge einer Abschlussarbeit (Präsentation) an Problemstellungen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern vertieft.

Die Grundlagen zur FE-Berechnung und der verwendeten Simulationssoftware werden den Studenten in Zuge von einführenden Crash-Kursen nähergebracht.

Die Lehrveranstaltung wird in englischer Sprache abgehalten!

Übung: 250.015 FEM-Modellbildung und Praxis*

250.015 FEM-Modellbildung und Praxis

Eine der Hauptaufgaben bei der Berechnung von Bauteilen ist die Übersetzung von praktischen Problemstellungen in mechanische Modelle die je nach Aufgabenstellung mehr oder weniger Vereinfachungen enthalten. In dieser Lehrveranstaltung wird der Prozess der Modellbildung anhand eines praxisnahen Beispiels gemeinsam erarbeitet. Verschiedene Unteraufgaben werden auf die Teilnehmer verteilt und individuell gelöst.

Übung: 250.052 FEM Projekt

250.052 FEM Projekt

Ziel dieser Lehrveranstaltung ist es, interessierten Studenten die Möglichkeit zu bieten sich im Rahmen eines kleinen Projekte tiefer mit der FEM-Simulation zu beschäftigen. Die Definition von Inhalt und Umfang des Projektes erfolgt individuell gemeinsam mit dem Betreuer. Interessenten können jederzeit persönlich mit den LV-Leitern Kontakt aufnehmen.

Übung: 250.017 Materialmodelle für Kunststoffe und deren Verbunde*

250.017 Materialmodelle für Kunststoffe und deren Verbunde

Kunst- und Verbundwerkstoffe zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Materialien vor allem durch ihr komplexes Materialverhalten aus. Wie dieses Materialverhalten rechnerisch in Modellen abgebildet werden kann ist der Inhalt dieser Lehrveranstaltung. Dazu werden verschiedene Ansätze für die Modellierung von Elastomeren, Thermoplasten und anisotropen Verbundwerkstoffen erläutert.

Exkursion: 250.013 Exkursion zu Polymerer Leichtbau*

250.013 Exkursion zu Polymerer Leichtbau

Im Rahmen dieser eintägigen Exkursion werden Firmen im näheren Umfeld besucht die sich mit der Verwendung von Verbundwerkstoffen bzw. polymeren Leichtbaustrukturen beschäftigen. Ziel ist es, damit Einblicke in die industrielle Praxis in unterschiedlichen Unternehmen zu geben.

Mit * gekennzeichnete Lehrveranstaltungen finden nur bei ausreichender Teilnehmerzahl statt.