App zur Schädigungsentwicklung und Spannungstensoren
Diese plattformübergreifende App ermöglicht die Analyse von beliebigen Spannungstensoren und deren Einfluss auf die Schädigungsentwicklung. Im Userinterface kann ein Spannungstensor eingegeben werden und anschließend zeigt die App den von-Mises-Zylinder im Hauptspannungsraum an. Zudem werden die Werte für Triaxialität und Lode-Parameter sowie -Winkel berechnet und angezeigt. Im zweiten Hauptfenster kann exemplarisch die Entwicklung einer Einheits-Pore über den Umformgrad hinweg unter Einfluss des gewählten Spannungstensors beobachtet werden. Über die Eigenwerte sowie -vektoren kann dabei die Orientierung in Bezug auf das Hauptachsensystem analysiert werden.
Aufwand
Implementierung
Die Konzipierung und Entwicklung einer plattformübergreifenden (iOS, Android, Windows) App erfordert neben dem entsprechenden Zeitaufwand auch das technische Know-How. Wichtig ist, dass die Lernziele, für die eine solche App genutzt werden soll, im Vorfeld klar definiert sind, sodass sich die Anforderungen an Features davon ableiten lassen. Dank der Update-Funktion können jederzeit Funktionalitäten ergänzt werden
Durchführung
Da die Nutzung der App nahezu vollständig bei den Studierenden liegt, ist der Durchführungsaufwand auf Seiten der Lehrenden sehr gering. Zu beachten ist, dass man bei technischen Schwierigkeiten beratend zur Seite stehen kann. Der Betreuungsaufwand steigt, wenn die App nicht selbsterklärend oder keine ausreichende Einführung in deren Nutzung gegeben wurde
Sonstiges
Für eine erfolgreiche Nutzung der App in der Lehre müssen neben der App selbst auch entsprechende Lehr-/Lernszenarien konzipiert werden. So ist es sinnvoll die App in problem-basierten Lernkontexten einzusetzen, wodurch die Studierenden die Nutzung der App explorativ erarbeiten können. Zudem wird empfohlen, Kontrollaufgaben zu stellen, mit Hilfe welcher die Studierenden die Funktionen der App validieren können und somit lernen, einer Software nicht blind zu vertrauen. Zusätzlich sollte an einem Tutorial gearbeitet, welches die Funktionen der App interaktiv erklärt.
Zielgruppen
Product Owner
Lehrende im Maschinenbau und angrenzender Ingenieurwissenschaften, bei denen das Verständnis von Spannungstensoren sowie der Schädigungsentwicklung behandelt wird
Target Group
Studierende ingenieurtechnischer Studiengänge und angrenzender Studiengänge
Einsatzszenario
Im Zuge von Masterveranstaltungen wird das Thema Schädigung in der Umformtechnik auf theoretischer Seite behandelt. Die App kann genutzt werden, um im Kontext von Übungen verschiedene Umformverfahren hinsichtlich ihrer Schädigungsentwicklung zu analysieren. Klassische Rechenaufgaben liefern den Spannungszustand, welcher als Input für die App dient. Daraufhin können die Studierenden die Unterschiede sowie auch überraschende Ähnlichkeiten zwischen Umformverfahren erkennen. Zudem können Methoden und Ansätze entworfen werden, welche zur gezielten Kontrolle der Schädigungsentwicklung dienen. Dies kann dann im Zuge eines Prototypendesigns mit Hilfe der App überprüft werden.
Download
Veröffentlichungen
Links
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• Microsoft Store (Web)
• Microsoft Store (App)
