Materialverhalten verstehen – Durchführen von Experimenten im Hörsaal
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.
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.
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.
Rahmendaten
- Ingenieurswissenschaften