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t.BA.MT.FL2.19HS (Strength of Materials 2) 
Module: Strength of Materials 2
This information was generated on: 07 July 2025
No.
t.BA.MT.FL2.19HS
Title
Strength of Materials 2
Organised by
T IMES
Credits
2

Description

Version: 4.0 start 01 February 2024

Diese Modulbeschreibung gilt bis zum 31. Juli 2024. Die gültige Modulbeschreibung ist im Intranet unter https://intra.zhaw.ch/departemente/school-of-engineering/bachelorstudium/module im Modulhandbuch abrufbar.

 

Kurzbeschrieb

 Die Studierenden lernen Spannungen aufgrund von Biegung in einfachen und zusammengesetzten Querschnitten zu berechnen und die Biegelinien von statisch bestimmt und unbestimmt gelagerten Ein- und Mehrfeldbalken zu bestimmen sowie Spannungen und Deformationen aufgrund von Torsion zu berechnen. Abschliessend wird eine Einführung in das Thema Querkraftschub  gegeben.

Modulverantwortung

 Ralf Pfrommer (pfro)

Lernziele (Kompetenzen)
Ziel Kompetenzen Taxonomiestufen
Kann die Differentialgleichung der Biegelinie ohne Hilfsmittel aufschreiben, auftretende Grössen erklären und die DGL integrieren F, M K4
Kann die Biegelinie statisch bestimmt gelagerter Balken für verschiedene Lagerungen und Belastungen bestimmen F, M K4
Kann die Biegelinie statisch unbe-stimmt gelagerter Balken für ver-schiedene Lagerungen und Belastungen bestimmen F, M K4
Kann Biegelinien superponieren und damit Auflagerreaktionen statisch unbestimmt gelagerter Balken berechnen
F, M K4
Kann Deformationen und Spannungen unter Torsionsbelastung für kreisförmige Wellen sowie dünnwandige Profile berechnen F, M K4
Kann Schubspannungenverteilungen am kurzen Biegebalken für einfache Querschnitte bestimmen und genietete und geklebte Balken berechnen. F, M K4
Kann Biegespannungen von einfachen und zusammengesetzten Querschnitten berechnen sowie die Hauptachsen eines Querschnittes bestimmen. F, M K4

Modulinhalte

1. Beanspruchung aufgrund von Biegung

1.1   Einführung in die Berechnung von Biegespannungen
1.1.1 Neutrale Faser, Zug- und Druckfaser
1.2   Flächenträgheitsmomente zweiter Ordnung
1.2.1 Einfache Querschnitte
1.2.2 Der Satz von Steiner
1.2.2 Zusammengesetzte Querschnitte, Profilquerschnitte
1.2.3 Der Flächenträgheitstensor
1.2.4 Hauptachsen und Hauptmomente
1.3   Anwendungsbeispiele

2.    Deformationen aufgrund von Biegung

2.1    Die Differentialgleichung der Biegelinie
2.2    Lösung der DGL der Biegelinie für statisch bestimmt gelagerte Balken
2.2.1  Kinematische Rand- und Übergangsbedingungen
2.2.2  Biegelinien von Einfeldbalken unter Einzel- und Streckenlast
2.2.3  Biegelinien von Mehrfeldbalken unter Einzel- und Streckenlast
2.3    Lösung der DGL der Biegelinie statisch unbestimmt gelagerter Balken
2.3.1  Die Streckenlast als vierte Ableitung der Biegelinie
2.3.2  Dynamische Randbedingungen
2.3.3  Biegelinien von Einfeldbalken unter Einzel- und Streckenlast
2.4    Superposition und Kombination von Biegelinien
2.4.1  Deformationen von Rahmen
2.4.2  Ermittlung von Lagerreaktionen statisch unbestimmter Balkensysteme

3.    Torsionsbeanspruchung

3.1    Grundlagen
3.2    Torsion kreiszylindrischer Wellen
3.2.1  Polares Flächenträgheitsmoment
3.2.2  Torsionsspannungen und deren Verteilung
3.2.3  Verdrehwinkel und Verdrillung
3.3    Torsion dünnwandiger geschlossener Profile
3.3.1  Schubfluss
3.3.2  Die erste und zweite Formel von Bredt
3.3.3  Spannungen und Verdrehwinkel
3.3.4  Beispiele
3.4    Torsion dünnwandiger offener Profile
3.4.1  Spannungen und Verdrehwinkel
3.4.2  Beispiele

4.    Querkraftschub

4.1    Der kurze Balken
4.1.1  Schubspannungsverteilung im Rechteckquerschnitt
4.1.2  Geklebte und genietete Balken
4.2    Zusammenwirken der Grundbeanspruchungen
4.2.1  Praktische Beispiele

Lehrmittel/Materialien

 Tafelskript der Dozierenden, eigene Mitschrift der Vorlesung, Unterlagen der Dozierenden zu ausgewählten Kapiteln

Ergänzende Literatur

 Gross, D., Hauger, W., Schröder, J., Wall, W.A.: Technische Mechanik 2, Elastostatik
Springer-Verlag, 13. Auflage, 2017 (www.springer.com)

Zulassungs-voraussetzungen 

  

Unterrichtssprache

 (X) Deutsch ( ) Englisch

Teil des Internationalen Profils

 ( ) Ja (X) Nein

Modulausprägung

 Typ 1a
  Details siehe unter: T_RL_Richtlinie_Modulauspraegungen_Stundengutschriften

Leistungsnachweise
Bezeichnung Art Form Umfang Bewertung Gewichtung
Leistungsnachweise während Studiensemester Klausur schriftlich 45 min. Benotung 20%
Semesterendprüfung Klausur schriftlich 90 min. Benotung 80%

Bemerkungen

 1. Die Inhalte dieses Moduls setzen die sichere Beherrschung des Stoffes   von Analysis 1 und 2, Algebra und Statistik 1 und 2 sowie Statik und Festigkeitslehre 1 voraus.
2. Die Dozierenden in MFL2 erstellen gemeinsam eine für alle Klassen einheitliche Semesterendprüfung. Die Klausuren während der Unterrichtszeit erstellen die Dozierenden individuell, stimmen diese in Bezug auf den Schwierigkeitsgrad aber untereinander ab

Rechtsgrundlage

 Die Modulbeschreibung ist neben Rahmenprüfungsordnung und Studienordnung Teil der Rechtsgrundlage. Sie ist verbindlich. Eine in der ersten Unterrichtswoche des Semesters schriftlich festgehaltene und kommunizierte Modulvereinbarung kann die Modulbeschreibung präzisieren. Die Modulvereinbarung ersetzt nicht die Modulbeschreibung.

Note

Course: Strength of Materials 1 - Vorlesung
No.
t.BA.MT.FL2.19HS.V
Title
Strength of Materials 1 - Vorlesung

Note

  • No module description is available in the system for the cut-off date of 01 August 2099.