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Experimentelle Spannungsanalyse

Modulbezeichnung: Experimentelle Spannungsanalyse
Studiengang: Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: MAB.4.2.2.2
SWS/Lehrform: 2V+2U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 4
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
MAB.4.2.2.2 Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2013, 4. Semester, Wahlpflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
MAB.1.3.WSK Werkstoffkunde mit Labor
MAB.1.4.TMA Technische Mechanik Teil A
MAB.2.4.FL1 Festigkeitslehre I
MAB.3.6.M-FL2 Festigkeitslehre II


[letzte Änderung 11.10.2011]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Bernd Heidemann
Dozent:
Dipl.-Ing. Dieter Backes


[letzte Änderung 11.10.2011]
Lernziele:
Der Studierende kennt die Grundlagen der experimentellen Spannungsanalyse.
Der Studierende kann praktische Aufgaben selbstständig lösen. Der Studierende kann einen Versuch strategisch planen, eine kostengünstige Versuchsdurchführung sicherstellen und eine aussagekräftige Versuchsauswertung vornehmen.

[letzte Änderung 11.10.2011]
Inhalt:
1. Einführung in die Experimentelle Spannungsanalyse (Ex Spa)
  
  1.1. Einachsige und mehrachsige ruhende Beanspruchung
  1.2. Einachsige und mehrachsige schwingende Beanspruchung
  1.3. Einstufenschwingbeanspruchung
      1.3.1. Kerbwirkung
      1.3.2. Dauerfestigkeit - Zeitfestigkeit
  1.4. Mehrstufige Schwingbeanspruchung
      1.4.1. Beanspruchungszeitfunktion
      1.4.2. Klassierung von Belastungshäufigkeiten
  1.5. Schadensakkumulation
 
2. Verfahren der Ex Spa:
  2.1. Dehnungsmessstreifen (DMS)
      2.1.1. Einführung in die DMS-Meßtechnik
      2.1.2. Aufbau, Wirkungsweise und Applikation eines DMS
      2.1.3. Die Wheatstonesche Brückenschaltung
      2.1.4. Messen mit DMS-Verstärkern
 
  2.2. Spannungsoptik
      2.2.1. Einführung in die Verfahren der Spannungsoptik
      2.2.2. Theoretische Grundlagen der Optik
      2.2.3. Interferenz
      2.2.4. Durchlicht- und Reflexionsverfahren
      2.2.5. Aufbau bzw. Einsatzgebiet von Plan- und  Zirkularpolariskop
      2.2.6. Mono- und Polychromatisches Licht
      2.2.7. Richtungsanalyse – Messung der Hauptachsen
      2.2.8. Ordnungsanalyse – Messung von Dehnungsdifferenzen
      2.2.9. Messung der Dehnung – Interpretation der Spannung
      2.2.10. Methoden zur getrennten Bestimmung der Hauptspannungen
 
Die Anwendung der theoretischen Zusammenhänge wird an mehreren Versuchseinrichtungen verdeutlicht (Beispiele):
Applikation von DMS
Messung mit Gleichspannungs- und Trägerfrequenzmessverstärker
Messdatenerfassung und -auswertung mittels PC
Qualitative Beurteilung des Spannungszustandes im Durchlicht bzw. Reflexionsverfahren
Bestimmung der Formzahl eines gekerbten Probestabes mittels Spannungsoptik


[letzte Änderung 07.09.2011]
Lehrmethoden/Medien:
Seminaristischer Unterricht mit integrierten Laborübungen.
Unterlagen:
Skript zur Vorlesung, Beispiel- und Übungsaufgaben zur Vorlesung, Beschreibung der Laborversuche


[letzte Änderung 11.10.2011]
Literatur:
Dipl.-Ing. Dieter Backes, Skript Festigkeitslehre 1 und 2
Karl Hoffmann, Anwendung der Wheatstoneschen Brückenschaltung
Karl Hoffmann, Hinweise zur Installation von Dehnungsmessstreifen
Zammert , Einführung in die Betriebsfestigkeit
Pestel / Wittenburg , Technische Mechanik

[letzte Änderung 07.09.2011]
[Wed Jul 17 09:03:41 CEST 2019, CKEY=mes, BKEY=m, CID=MAB.4.2.2.2, LANGUAGE=de, DATE=17.07.2019]