EMT Fachbereichskolloquium - Termin 02.April verschoben

Donnerstag, 2. April 2020 - 15:30
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B118

Andrea Schwandt - EMT & ZIEL

„Das FPGA Vision Remote Lab – Making of, Lernziele, Learning Analytics“ (30min.)

Abstract

Im Zuge der voranschreitenden Digitalisierung der Lehre kommt, gerade im ingenieurwissenschaftlichen Bereich, Remote-Laboren eine zunehmend größer werdende Bedeutung zu. In einem Remote-Labor werden über das Internet fernbedienbare Versuchsaufbauten angeboten, wobei diese Versuchsaufbauten, im Gegensatz zum virtuellen Labor oder der Simulation, auch physikalisch existieren.
Der Fachbereich EMT betreibt sehr erfolgreich seit dem Sommersemester 2018 das FPGA Vision Remote Lab. Hier können die Studierenden der Elektrotechnik im Fach „Digitaltechnik 2“ ihre praktischen Übungen unabhängig vom Präsenspraktikum und ohne Zeitdruck jederzeit durchführen.
Der Vortrag soll einen kurzen Einblick in Entwicklung, Aufbau, Usability und Umsetzung der Lernziele des FPGA Vision Remote Labs geben.

 

Dirk Grommes - Dr. Reinold Hagen Stiftung, EMT & TREE

„Bestimmung der dehnraten- und temperaturabhängigen mechanischen Eigenschaften von Polyethylen durch Computersimulationen auf mesoskopischer Ebene“ (30min.)

Abstract

Dieser Vortrag berichtet von der Bestimmung der dehnraten- und temperaturabhängigen Kennwertermittlung an erstarrten Polyethylenschmelzen mittels molekulardynamischer Partikelsimulation. Zur Modellierung des Polymers werden unterschiedlich vergröberte Beschreibungen bei einer Kettenlänge von bis zu 2000 Beads gewählt.
Die Durchführung von Zugversuchen auf Mikroebene erlaubt die Bestimmung von typischen Kennwerten wie E-Modul, Poissonzahl und Streckspannung in Abhängigkeit von Kettenlänge und -Anzahl. Durch die mikroskopische Einsicht können Orientierungen sowie lokale Verschlaufungen von Kettensegmenten mit der beobachteten Reaktion im Spannungs-Dehnungsdiagramm in Verbindung gesetzt und bewertet werden.
Zusätzlich zur Bestimmung der mechanischen Kennwerte erlauben die eingesetzten Modelle die Ermittlung thermischer Kennwerte. Präsentiert werden beispielhaft die Ermittlung der Glasübergangstemperatur sowie des linearen Wärmeausdehnungs-koeffizienten unter Verwendung oben genannter Modelle.
Die Resultate zeigen, dass es über die Partikelsimulation möglich ist die typischen Bereiche des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens (linear-elastisch, plastisch, Effekt der Dehnungsverfestigung etc.) für Polyethylen abzubilden. Das Auftreten der einzelnen charakteristischen Bereiche wird durch die verschiedenartige Zunahme lokaler und globaler Orientierungen von Kettensegmenten sowie der Auflösung von Verschlaufungen erklärbar. Beobachtete Abhängigkeiten mechanischer Kennwerte von beispielsweise der Kettenlänge und Dehnrate stimmen in ihrer Tendenz mit theoretischen und experimentellen Erwartungswerten überein, wenn auch auf Grund der kurzen Zeitskalen innerhalb der Simulation das Spannungsniveau zu höheren Werten hin verschoben ist. Auch hinsichtlich der thermischen Kennwerte veranschaulicht ein Vergleich mit experimentellen Werten die gute Übereinstimmung zwischen Simulation und Experiment.