Werkstoffe 6 - Physikalische Eigenschaften von Werkstoffen
Physical properties of materials

Werkstoffkenngrößen wie Dehnung, elektrische Polarisation, Magnetisierung und Supraleitung werden erarbeitet. Thermodynamische Potentiale werden auch für elektrische und magnetische Größen eingeführt. Ausgehend von linearen Werkstoffgesetzen werden auch stark nichtlineare hysteretisches Werkstoffgesetze erarbeitet. Zur Beschreibung der Nichtlinearität werden polynomiale Landau-Ansätzen, Rayleigh-Gesetzen und Preisach-Modelle diskutiert. Ausgehend von diesen phänemenologischen Werkstoffbeschreibungen werden kokrete Werkstoffe auf ihre speziellen linearen und nichtlinearen Eigenschaften hin untersucht.

Das Verhalten von Werkstoffen wird anhand ihrer grundlegenden physikalischen Eigenschaften erarbeitet. Alle Feldgrößen werden verstanden.

1. Nye, J.F., Physical Properties of Crystals, Oxford Science Publications, Clarendon Press, 1985
2. Newnham R.E., Properties of Materials: Anisotropy, Symmetry, Structure, Oxford University Press, 2005

Symmetry and properties of crystalline materials, Tensors. Dielectric, mechanical, thermal and magnetic properties. Cross-coupling phenomena. Ferroic materials. Transport properties.

In this course students are taught the basics of symmetry of crystalline materials. Students will learn the tensor description of material properties, relation between symmetry and tensor form. Student will become familiar with the thermal, elastic, dielectric and magnetic properties of materials. Cross-coupling phenomena: piezoelectricity, magnetostriction, magnetoelectric effect, will be introduced. Concept of ferroic materials and domain structure will be introduced. Applications of materials in sensors, actuators, energy harvesting devices will be discussed with students.

1. Nye, J.F., Physical Properties of Crystals, Oxford Science Publications, Clarendon Press, 1985
2. Newnham R.E., Properties of Materials: Anisotropy, Symmetry, Structure, Oxford University Press, 2005