Projektbeschreibung

Materialverhalten verstehen – Durchführen von Experimenten im Hörsaal (ETS116)

Kontakt

Name

Dr.-Ing. Jaan-Willem Simon

Lehrstuhl und Institut für Angewandte Mechanik

Telephone

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+49 (0)241 80-25005

E-Mail

Steckbrief

Eckdaten

Veranstaltungsform:
Vorlesungen
Format:
virtuelle Labore und Experimente
Lernszenarien - Hauptkategorie:
Integration
Lernszenarien - Weitere Kategorien:
Spiel und Simulation
Studiengang:
Bauingenieurwesen / Mechanik
Fakultät:
3 - Bauingenieurwesen
Jahr:
2013
Medien:
Video

Idee und Ziel

Das Berechnen und Auslegen von tragenden Bauteilen und Strukturen erfordert ein hohes Verständnis für das zunehmend komplexe, nichtlineare Verhalten technischer Baustoffe und Materialien. Da in den Vorlesungen häufig nur theoretische Grundlagen und Rechenkonzepte vorgestellt werden können, erlangen nur wenige Studierende ein intuitives und tiefgreifendes Verständnis für das Materialverhalten. Das Ziel dieses Projektes besteht darin, ein Computerprogramm zu entwickeln, mit dessen Hilfe das Durchführen der Experimente virtuell auch im Hörsaal stattfinden kann.

Projektverlauf

Es werden zunächst Experimente im Labor durchgeführt, die mit Videokameras digital aufgenommen werden. Des Weiteren werden die Kraft- und Verschiebungsverläufe aufgezeichnet. Parallel dazu wird eine Programmstruktur aufgebaut, deren modular aufgebaute Architektur das einfache Einbinden verschiedener Versuche erlaubt. Nachdem die Videos und gemessenen Daten in das Programm eingepflegt sind, können der Verlauf jeder gemessenen Größe und das Video des Versuchsablaufs simultan während der Lehrveranstaltung gezeigt werden.

Ergebnis

Es konnten im Rahmen des Projekts diverse Videos von im Labor durchgeführten Experimenten erstellt werden, die in Lehrveranstaltungen Verwendung finden. Hier sind simultan sowohl die durchgeführten Versuche als auch die Last- und Dehnungsverläufe dargestellt. Dadurch kann das Verständnis der Studierenden für das Materialverhalten deutlich verstärkt werden.