Die Studierenden sind in der Lage,

• numerische Lösung von Aufgabenstellungen aus der Strömungstechnik korrekt zu berechnen.
• die Methode der Finiten Elemente FEM auf Umformprozesse zur Umformsimulation anzuwenden.

Module MBLB-Math, MBLB-KoMe, MBLB-H&MT, MBLB-SiDyS

CFD (2 SWS):

• Praktische Durchführung von CFD-Analysen an Beispielen aus dem Bereich der Fluidmechanik
• Grundlegenden Gleichungen
• Diskretisierung und Gittererstellung
• Lösungsansätze für stationäre und instationäre (laminar und turbulent) Strömungen mittels der Finiten-Volumen Methode (FD, FE)
• Turbulenzmodelle

• Grundlegende Fachkenntnis Umformsimulation
• Selbstständige Durchführung von Umformsimulationen mit komplexen Werkstoffmodellen inkl. Schädigungs- und Versagensmodellierung

• Umformen/Einteilung der Umformverfahren
• Möglichkeiten und Grenzen der Simulation/Vorteile und Herausforderung,Trends in der Umformsimulation
• Ablauf einer FEM-Berechnung (Finite-Elemente-Methode)
• Solver-Typen, Einteilung FEM-Methode/Implict vs. Explicit Solver Zeitschritt "Time Step", Einflussgrößen, Berechnung, Massenskalierung, Regularisierung etc.
• Schädigungs- und Versagensmodellierung, FLC-Diagramm, Grenzformänderungs-Diagramm und Triaxialität, Fliessort, Dehnratenabhängigkeiten, Fließkurven-Extrapolation etc.

E. Laurien, H. Oertel jr.: Numerische Strömungsmechanik, Springer Vieweg (2018)
J.D. Anderson: Computational Fluid Dynamics, McGraw-Hill (1995)
J.H. Ferziger, M. Peric, R.L. Street: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer (2020)
F. Durst: Grundlagen der Strömungsmechanik, Springer (2006)
R. Schwarze: CFD-Modellierung; Springer Vieweg (2013)
S. Lecheler: Numerische Strömungsberechnun, Springer Vieweg (2018)
Ch. Gebhardt: Praxisbuch FEM mit ANSYS Workbench, Hanser Verlag (2018)
H.-H. Lee: Finite Elemente Simulation with ANSYS Workbench Release 2021, SDC Publication (2021)
X. Chen, Y. Liu: Finite Element Modelling and Simulation with ANSYS Workbech, CRC Press (2019)
C. Kammer, U. Kammer, K.-H. Scheil, L. Steuernagel: Werkstoffmechanik Maschinenbau, Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungen; Europa Lehrmittel (2023)
H. Wittel, D. Jannasch, J. Voßiek, Ch. Spura: Roloff/Matek Maschinenelemente, Springer Vieweg (2019)
M. F. Ashby, D.R.H. Jones: Werkstoffe 2: Metalle: Keramiken und Gläser, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, ELSEVIER - Spektrum Akademischer Verlag (2006)
E. Doege, B.-A. Behrens: Handbuch Umformtechnik, Grundlagen, Technologien, Maschinen, Springer (2016)
K. Lange: Umformtechnik, Handbuch für Industrie und Wissenschaft, Herausgeber: VDI Springer Verlag, (2013)
K. Siegert: Blechumformung - Verfahren, Werkzeuge und Maschinen, Herausgeber: VDI Springer Verlag (2015)

Journals
Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics
International Journal for Numerical Methods in Fluids
International Journal of Materials in Engineering Applications
Safety Companion; cahrs GmbH

Vortrag, Diskussion, Übungen und Fallstudien

Integrierte Modulprüfung
Abschließender Prüfungscharakter: Mitarbeit & schriftliche Abschlussprüfung