Informationen zum Modul
Die Studierenden erhalten im Modul „Leichtbaustrukturen“ vertiefende Kenntnisse über Leichtbaustrukturen. Besondere Berücksichtigung finden Phänomene der Krafteinleitung und der Stabilität dünnwandiger Strukturen. Ein erster Einblick in die Funktionsweise und Berechnung von Membrankreiszylinderschalen wird gegeben.
Allgemeine Daten zum Modul
| Studiengang |
M.Sc. Luft- und Raumfahrttechnik |
| Modulnummer | 1068 |
| Trimester | Frühjahrstrimester (2. Master-Trimester) |
| ECTS | 5 |
| Workload |
150h gesamt, davon 48h Präsenzzeit 102h Selbststudium |
| Typ/TWS |
2 TWS Vorlesung 2 TWS Übung |
Qualifikationsziele
- Die Studierenden kennen die wesentlichen Mechanismen, die bei der Einleitung konzentrierter Kräfte in dünnwandige Strukturen wirken. Sie können die dabei auftretenden Spannungen ermitteln und ihre Auswirkungen auf praktische Problemstellungen beurteilen.
- Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, Stabilitätsprobleme dünnwandiger stabartiger Tragwerke zu klassifizieren. Sie können die stabilitätskritischen Lasten für einfache dünnwandige Tragwerke ermitteln.
- Die Studierenden besitzen ein grundlegendes Verständnis für die Wirkungsweise von Membrankreiszylinderschalen ohne und mit Umfangsversteifungen (Spante).
Inhalt
Das Modul gliedert sich in folgende Abschnitte:
- Lastein-/-umleitungen, Dreigurtscheibe, analytische Lösung, Shear-Lag Theorie
- Stabilität von Leichtbaustrukturen
- Stab-Feder-Systeme, Verzweigungsprobleme, Durchschlagsprobleme, Systeme mit mehreren Freiheitsgraden, kombinierte Beanspruchungen (Interaktionsformeln)
- Elastische Tragwerke, druckbelasteter Balken mit Vorverformung, Näherungsverfahren für den Balken, elastisch gebetteter Balken, Sandwichknittern, Biegedrillknicken, Kippen, Plattenbeulen, Teilschaleninstabilitäten, Beulen von Kreiszylinderschalen, Konzept der mitttragenden Breite und des Zugfeldes
- Statik der Kreiszylinderschalen, Übertragungsmatrix der Membranschale, umfangsbiegesteife Kreiszylinderschale, Spantmatrix
