Modulhandbuch Masterstudiengang Materialwissenschaften und Werkstofftechnik
Stand: 02.11.2016
Inhaltsverzeichnis Studienverlaufsplan
S. 3
Pflichtmodule
S. 4
Fachspezifische Wahlmodule
S. 21
Aufgrund des großen Umfangs befindet sich die Übersicht über die allgemeinen Wahlmodule und die jeweilige Modulbeschreibung in einer separaten Datei.
Studienverlaufsplan:
Masterstudiengang Materialwissenschaften und Werkstofftechnik Studienstart: Sommer-/Wintersemester (SS/WS) Stand: 20.10.2016 Semester
Kennung
MV-WKK-108-M-4 MV-IVW-183-M-7 MV-AWP-271-M-4 MV-WKK-221-M-7 MV-CCE-181-M-7 MV-IVW-M121-M-4 MV-WKK-231-M-7 MV-WKK-196-M-4
Modul Pflichtmodule Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe I Ermüdung und Lebensdauer Plastizität metallischer Werkstoffe Schadenskunde Kunststoffverarbeitung Fügeverfahren für Verbundwerkstoffe Methodik der Werkstoffauswahl Hochtemperaturwerkstoffe für die Energie- und Luftfahrttechnik Wahlpflichtmodule Materialwissenschaften und Werkstofftechnik Wahlpflichtmodule Wahlpflichtmodule Master MV allgemein Wahlpflichtmodule
2
3
SS
WS
SS
3 3 3 3 3 3 3 3 15
3
6
MV-MV-215-M-4 MV-MV-216-M-4
Projektarbeit Abschlussarbeit Masterarbeit Kolloquium Gesamtsumme CP bzw. SWS
12 30 Anzahl der Prüfungen im Pflichtbereich
30 3
30 5 60
Summe der LP pro Studienjahr Legende: CP SWS
Gesamt
1
Credit Points Semesterwochenstunden
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30
30
LP
24 3 3 3 3 3 3 3 3 18 18 6 6 12 30 30 0 90
Stellenwert in Gesamtnote
26,7% 3,3% 3,3% 3,3% 3,3% 3,3% 3,3% 3,3% 3,3% 20,0% 6,7% 13,3% 33,3%
100,0%
Modul: Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe I Veranstaltungen Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe I (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-108-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe I
Titel (Englisch)
Cyclic Deformation Behaviour
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
PowerPoint-Präsentation, Skript in OLAT
Prüfungsformen
mündliche (15 - 45 min) oder schrifliche (min. 1h, max. 4h) Prüfung (Abhängig von der Anzahl der Prüflinge) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
In der Vorlesung „Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe I“ werden grundlegende Ermüdungsprozesse unter einstufiger Schwingbeanspruchung bei konstanter Temperatur dargestellt und erläutert. Schwerpunkt ist hierbei das Verständnis der Wechselwirkungen von Beanspruchung, Mikrostruktur, Verformungs- bzw. Schädigungsmechanismen und Lebensdauer von Stählen und Leichtmetallen. Darüber hinaus werden wichtige Einflussfaktoren auf die Ermüdungsfestigkeit diskutiert. Begleitet zu der grundlegenden Beschreibung von Ermüdungsprozessen werden praxisorientierte Auslegungsverfahren der klassischen Dauerfestigkeit vorgestellt und an einigen Beispielen angewendet. Ergänzend werden moderne, zerstörungsfreie Messverfahren für die Charakterisierung Wechselverformungs- und Ermüdungsverhalten präsentiert.
Kompetenzziele - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Die Studierenden sind in der Lage: - Die Unterschiede zwischen der quasistatischen und zyklischen Festigkeit metallischer Werkstoffe zu erläutern und den Ermüdungsprozess zu beschreiben - Die Zusammenhänge zwischen Mikrostruktur, Verformungs- bzw. Schädigungsmechanismen und Lebensdauer von Stählen und Leichtmetallen zu erläutern - Die Dauerfestigkeit zyklisch beanspruchter metallischer Werkstoffe unter einstufiger Beanspruchung zu bewerten - Physikalische Grundlagen moderner zerstörungsfreier Messverfahren zur Charakterisierung Wechselverformungs- und Ermüdungsverhalten zu erläutern
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: 86-150 Werkstoffkunde I, 86-151 Werkstoffkunde II
Literatur - D. Radaj: Ermüdungsfestigkeit, Springer-Verlag - S. Suresh: Fatigue of Materials, Cambridge University Press - H.-J. Christ: Wechselverformung von Metallen, Springer-Verlag
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Dr.-Ing. Marek Smaga
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Produktentwicklung im Maschinenbau/2. Semester
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Modul: Ermüdung und Lebensdauer Basisdaten Modulkennung
MV-IVW-183-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Ermüdung und Lebensdauer
Titel (Englisch)
Fatigue and Life Cycles
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
Frontalpräsentation, Skriptbereitstellung, Tafel oder Flipchart
Prüfungsformen
Mündliche (15 - 45 min.) oder schriftliche (min. 1h, max. 4h) Abschlussprüfung am Ende eines jeden Semestes möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Problemstellung, Definitionen Schwingfestigkeit Einflussgrößen auf Schwingfestigkeit Betriebsfestigkeit rechnerische Verfahren der Betriebsfestigkeit, Schadensakkumulation Schwingbruchmechanik
Kompetenzziele Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - das Konzept der Schwingfestigkeit zu erklären - verschiedene Einflüsse auf die Schwingfestigkeitseigenschaften zu nennen - Werkstoffe experimentell auf ihre Ermüdungseigenschaften zu untersuchen - das Schwingermüdungsverhalten eines Werkstoffes rechnerisch zu ermitteln
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde, Technische Mechanik
Literatur Haibach, Erwin: Betriebsfestigkeit – Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. Düsseldorf (VDI-Verlag), 1989. Buxbaum, Otto: Betriebsfestigkeit – Sichere und wirtschaftliche Bemessung schwingbruchgefährdeter Bauteile. 2. erw. Aufl., Düsseldorf (Verlag Stahleisen), 1992. Radaj, Dieter: Ermüdungsfestigkeit – Grundlagen für Leichtbau, Maschinen- und Stahlbau. Berlin usw. (Springer-Verlag), 1995.
Sonstige Informationen Termine nach Vereinbarung
Modulbeauftragte Dr.-Ing. Michael Magin
Studiengang WS 2016/2017
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Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Modul: Plastizität metallischer Werkstoffe Veranstaltungen Plastizität metallischer Werkstoffe (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-AWP-271-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Plastizität metallischer Werkstoffe
Titel (Englisch)
Plasticity of Metallic Materials
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
nein
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
Tafel, Power-Point-Präsentation
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung (15 - 45 min.) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch -
Englisch
Makroskopische Betrachtung der plastischen Verformung Mikroskopische Betrachtung der plastischen Verformung Versetzungslehre Mikroskopische Einflüsse auf die plastische Verformung
Kompetenzziele Vorlesung: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Die StudentInnen sind in der Lage - die plastische Verformung metallischer Werkstoffe auf mikrostruktureller Basis zu erklären - die dabei ablaufenden Vorgänge auf Versetzungsebene aufzuzeigen - Verfestigungsmechanismen aus der Mikrostruktur abzuleiten
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde I und II für MV oder HaF
Literatur •
W. Dahl, R. Kopp, O. Pawelski (Hrsg.): Umformtechnik, Plastomechanik und Werkstoffkunde. Verlag Stahleisen, Düsseldorf und Springer-Verlag, Berlin
•
P. Haasen: Physikalische Metallkunde. Springer-Verlag, Berlin
•
R. Hertzberg: Deformation and Fracture of Engineering Materials. J. Wiley, New York
•
D. Hull: Introduction to Dislocations. Pergamon Press, Oxford
•
H. Mughrabi (Ed.): Plastic Deformation amd Fracture of Materials. In Materials Science and Technology, Vol. 6, Verlag Chemie VCH, Weinheim
•
W. Schatt (Hrsg.): Einführung in die Werkstoffwissenschaft. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig
•
J. Weertman, J.R. Weertmann: Elementary Dislocation Theory. Oxford University Press, Oxford
Sonstige Informationen
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Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Eberhard Kerscher
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik/2. Semester
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Modul: Schadenskunde Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-221-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Schadenskunde
Titel (Englisch)
Failure Analysis
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
Tafel, Beamer, Folien, Zusatzmaterialien in OLAT
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung (15 - 45 min.) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch -
Englisch
Beanspruchungsarten von Werkstoffen – mechanische, thermische, chemische, tribologische Beanspruchung und Kombinationen daraus Darstellung der verschiedenen mikro- und makroskopischen Bruchausprägungen im Zusammenhang mit der vorherigen Beanspruchung – Schadensbilder Ablauf und Durchführung einer systematischen Schadensanalyse (VDI-Richtlinie 3822) Materialographische Untersuchungs- und Prüfmethoden Anschauliche Beispiele bekannter Schadensfälle
Kompetenzziele Vorlesung: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Die Studierenden sind in der Lage, - bei einem technischen Schadensfall eine systematische Schadensanalyse durchzuführen. - entsprechende Fachbegriffe zu benennen - die Ursache(n) für das Versagen bei einem konkreten Schadensfall festzustellen - vergleichbare Schäden bei zukünftigen Konstruktionen zu vermeiden.
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde I, II, weitere werkstoffkundliche Fächer, Interesse an technischen Schäden
Literatur 1) Grosch, J.: Schadenskunde im Maschinenbau, 4. Auflage 2003, Expert-Verlag 2) Lange, G.: Systematische Beurteilung technischer Schadensfälle, 5. Auflage 2003, Wiley-VCH 3) Hertzberg, W.: Deformation and fracture mechanics of engineering materials, 1995, Wiley 4) Dowling, N.E.: Mechanical behaviour of materials: Engineering methods for deformation, fracture and fatigue, 2. Auflage 1998, Prentice Hill 5) Oettel, H.; Schumann, H.: Metallographie, 14. Auflage 2004, Wiley
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Eberhard Kerscher
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Modul: Kunststoffverarbeitung Basisdaten Modulkennung
MV-CCE-181-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Kunststoffverarbeitung
Titel (Englisch)
Polymer Processing
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
Powerpoint-Präsentation und Tafel, Unterlagen zur Vorlesung über OLAT verfügbar
Prüfungsformen
Schriftliche (60 Min) oder mündliche (30 Min) Prüfung am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
- Kunststoffe: Grundlagen, Bedeutung und Anwendung - Grundlagen der Kunststoffverarbeitung - Aufbereitung - Kunststoffverarbeitungsverfahren: Extrusion, Kalandrieren, Spritzgießen, Blasformen, Rotationsformen, Verarbeitung faserverstärkter Kunststoffe, Fügetechniken, Additve Fertigung
- Polymers: Basics, relevance and application - Basics of polymer processing - Preparation - Polymer processing methods: extrusion, calendering, injection molding, blow molding, rotation molding, processing of fiber reinforced polymers, joining methods, additive manufacturing
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - Verfahren der Kunststoffverarbeitung zu nennen - Verfahren der Kunststoffverarbeitung anzuwenden
Voraussetzungen Einführung in die Kunststofftechnik
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: - Einführung in die Verbundwerkstoffe
Literatur W. Michaeli: Einführung in die Kunststoffverarbeitung, Hanser, München, 1999 O. Schwarz, F.-W. Ebeling, B. Furth: Kunststoffverarbeitung, Vogel, Würzburg 2002
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 11 von 51 17.10.2016 18:29
Modul: Fügeverfahren für Verbundwerkstoffe Veranstaltungen Fügeverfahren für Verbundwerkstoffe (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-IVW-M121-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Fügeverfahren für Verbundwerkstoffe
Titel (Englisch)
Joining Technologies for Composites
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
Tafel, Beamer, Power-Point Präsentation
Prüfungsformen
schriftliche Prüfung am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
1. Vorlesung: - Werkstoffspezifische Spezialanwendung der Fügetechnik im Bereich der Verbundwerkstoffe - Besonderheiten des schweißtechnischen Fügens dieser Werkstoffklasse - Klebtechnische Verfahren zum Fügen von Verbundwerkstoffen - Dimensionierungsverfahren, Festigkeit und Langzeitbeständigkeit - Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfung der Verbindungen - Fügeverfahren zur Reparatur
Kompetenzziele 1. Vorlesung - Fachkompetenz - Methodenkompetenz 1. Vorlesung Die Studierenden sind in der Lage - Fügeverfahren für Faser-Kunststoff-Verbunde zu benennen - Die physikalischen Grundprinzipien der Fügeverfahren zu erklären - Auslegungsgrößen, Einsatzgrenzen und Prozessparameter der Fügeverfahren zu identifizieren beziehungsweise anzuwenden - Fügetechniken die für Verbundwerkstoffe geeignet sind sowie deren Anwendungsbereiche im strukturellen Leichtbau zu analysieren - Unter gegebenen Randbedingungen eine getroffene Auswahl an Fügeverfahren zu bewerten
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse keine
Literatur - Ehrenstein, W.: „Handbuch Kunststoff-Verbindungstechnik“, Carl Hanser Verlag, München, 2004 - Spur, G. und. Th. Stöfele, Hrsg.: Handbuch der Fertigungstechnik, Bd. 5, Fügen, Handhaben, Montieren, Carl Hanser Verlag, München, Wien 1986. - Grewell: Plastics and composites welding handbook. München: Carl Hanser Verlag, 2003 -Ageorges, C.: Fusion bonding of polymer composites. London: Springer Verlag 2002 - Neitzel, Mitschang, Breuer: Handbuch Verbundwerkstoffe: Werkstoffe, Verarbeitung, Carl Hanser Verlag, München, Wien 2014
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Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Peter Mitschang Prof. Dr.-Ing. Paul Ludwig Geiß
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik/2. Semester
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Seite 13 von 51 17.10.2016 18:05
Modul: Methodik der Werkstoffauswahl Veranstaltungen Methodik der Werkstoffauswahl (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-231-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Methodik der Werkstoffauswahl
Titel (Englisch)
Materials selection in Mechanical Engineering
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
PowerPoint, Beamer, Tablet-PC, Flipchart, Vorlesungsskript
Prüfungsformen
mündliche Prüfung (15 - 45 min.) am Ende eines jedes Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Die Auswahl des geeigneten Werkstoffes ist von enormer Bedeutung für den Erfolg eines Produktes. Die Anzahl der verfügbaren Werkstoffe ist enorm und steigt stetig durch Neu- und Weiterentwicklungen verbunden mit veränderten und verbesserten Eigenschaftsprofilen. Die Werkstoffauswahl ist somit ein dynamischer Prozess, der für den Erfolg eines Produktes bzw. Unternehmens von entscheidender Bedeutung sein kann.
Es werden folgende Schwerpunkte behandelt: - Allgemeine Aspekte der Werkstoffauswahl - Die wichtigsten Konstruktionswerkstoffe und deren Eigenschaften - Ausgewählte Methoden der Werkstoffauswahl - Werkstoffeigenschaftsschaubilder und Materialindizes - Konfliktäre Kriterien bei der Werkstoffentscheidung - Geometrieeinflüsse der Werkstoffauswahl (Formfaktoren) - Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde - Industriedesign und Fertigungseinflüsse - Einflüsse der Einsatztemperatur - Auswirkungen fehlerhafter Werkstoffauswahl - Berücksichtigung aktueller Werkstoffentwicklungen im Auswahlprozess - Ausgewählte Übungsbeispiele
Kompetenzziele 1. Vorlesung - Fachkompetenz - Methodenkompetenz
1. Vorlesung Die Studierenden sind in der Lage - die zentralen Werkstoffgruppen und Verarbeitungsverfahren für Ingenieuranwendungen zu benennen - Unterschiede zwischen diesen Werkstoffgruppen und Verarbeitungsverfahren zu erklären - verschiedene Kriterien der Werkstoffauswahl zu kombinieren - eine Aufgabe zur Werkstoffauswahl zu analysieren und die kennengelernten Methoden gezielt einzusetzen - konfliktäre Kriterien der Werkstoffauswahl zu beurteilen - die getroffene Werkstoffauswahl mit einem passenden Fertigungsverfahren zu kombinieren
Voraussetzungen
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keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde I/II
Literatur - M. F. Ashby: Materials Selection in Materials Design. 4rd edition, Elsevier Verlag, 2011 - M.F. Ashby, A. Wanner (Hrsg.) C. Fleck (Hrsg.): Materials Selection in Mechanical Design: Das Original mit Übersetzungshilfen. Easy-Reading-Ausgabe, 3. Aufl., Spektrum Akademischer Verlag, 2006 - M. Reuter: Methodik der Werkstoffauswahl – Der systematische Weg zum richtigen Material. Hanser Verlag, 2007 - J. Grosch: Werkstoffauswahl im Maschinenbau. Band 199, Kontakt und Studium: Werkstofftechnik, Expert Verlag, 1986 - K.G. Budinsky and M.K. Budinsky : Engineering Materials, Properties and Selection. 6th edition, Prentice Hall, London, UK, 1999 - M. Kutz: Handbook of Materials Selection. John Wiley & Sons, New York, USA, 2002
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Jun. Prof. Dr.-Ing. Frank Balle
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik/2. Semester
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Seite 15 von 51 18.10.2016 17:29
Modul: Hochtemperaturwerkstoffe für die Energie- und Luftfahrttechnik Veranstaltungen Hochtemperaturwerkstoffe für die Energie- und Luftfahrttechnik (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-196-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Hochtemperaturwerkstoffe für die Energie- und Luftfahrttechnik
Titel (Englisch)
High Temperature Materials
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
Overhead, Beamer
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung (15 - 45 min.) am Ende jedes Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Hochtemperaturbauteile in Gasturbinen für die Kraftwerkstechnik und in Flugtriebwerken sowie in modernen Dampfturbinen unterliegen höchsten mechanischen Beanspruchungen bei Temperaturen, die bis zu 90% des Schmelzpunktes der verwendeten Werkstoffe erreichen können. Eine fundierte Kenntnis der auftretenden Beanspruchungen und dabei vorliegenden Eigenschaften typischer Hochtemperaturwerkstoffe (Nickel- und Cobalt-Basislegierungen, hochwarmfeste Stähle, keramische Wärmedämmschichtsysteme) ist daher essentiell für die sichere Auslegung solcher Komponenten Die Vorlesung gibt zunächst einen Überblick über die Anforderungen für Werkstoffe in modernen Hochtemperaturbauteilen und geht auf die wesentlichen Beanspruchungsarten (Zeitstandbelastung, Hochtemperaturermüdung, Hochtemperaturkorrosion, thermomechanische Ermüdung) ein. Anschließend werden die wesentlichen Hochtemperaturwerkstoffe vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf einem fundierten Verständnis der Beziehungen zwischen Werkstoffzusammensetzung, Mikrostruktur und praxisrelevanten Eigenschaften liegt.
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, - Die wesentlichen thermischen und mechanischen Beanspruchungen in Hochtemperaturbauteilen von Gas- und Dampfturbinen zu beschreiben - Die Übertragung solcher Bauteilbelastungen auf Laborversuche an Werkstoffproben zu erläutern - Die wesentlichen mikrostrukturellen Verformungs- und Schädigungsmechanismen bei Hochtemperaturbeanspruchung zu erläutern - Die wesentlichen Maßnahmen zur Ertüchtigung von Stählen, Nickel- und Cobalt-Basislegierungen für den Einsatz bei höchsten Temperaturen anhand dieser Mechanismen abzuleiten - Diese Kenntnisse zur Korrelation von Legierung, Mikrostruktur und Eigenschaften auf die Werkstoffauswahl für Hochtemperaturbauteile anzuwenden
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde (MV-WKK-B100-M-4) Konstruktionswerkstoffe I (MV-WKK-39-M-4) Konstruktionswerkstoffe II (MV-WKK-103-M-7)
Literatur Bürgel, Maier, Niendorf: Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik, Vieweg, Braunschweig
Sonstige Informationen Modulbeauftragte
Seite 16 von 51 17.10.2016 18:11
Prof. Dr.-Ing. Tilmann Beck
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik/2. Semester
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Seite 17 von 51 17.10.2016 18:11
Modul: Projektarbeit (MV-MV-215-M-4) Basisdaten Modulkennung
MV-MV-215-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Projektarbeit (MV-MV-215-M-4)
Titel (Englisch)
Project thesis
Studiensemester Turnus
WS/SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
12
Notengewicht Modul bestätigt
nein
Aufwände Kontaktzeit Selbststudium Gesamtaufwand
360
Modalitäten Sprache
deutsch/englisch
Lehrformen Medienformen Prüfungsformen
Abgabe der Projektarbeit
Inhalt Deutsch
Englisch
Experimentelle, konstruktive oder theoretische Forschungsarbeit im Themengebiet eines Lehrstuhls des Fachbereichs Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Der individuelle Inhalt wird gemeinsam mit dem Betreuer festgelegt, im Allgemeinen sind folgende Punkte enthalten: - Einarbeiten in die Thematik und den aktuellen Stand der Technik - Planung der Themenbearbeitung - Entwicklung eines Problemlösungsansatzes - Dokumentation der Problemlösung - Abschließende Präsentation der Arbeit
Kompetenzziele Folgende Kompetenzen werden gefördert: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz - Selbstkompetenz
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, - ein in sich abgeschlossenes Thema innerhalb der gegebenen Zeit mit wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und dabei die im Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten anzuwenden - die Bearbeitung der Aufgabe eigenständig zu organisieren - die Ergebnisse in angemessener Weise zu dokumentieren - die Ergebnisse vor einer Gruppe zu präsentieren - ihre Ergebnisse kritisch zu reflektieren und Verbesserungsmöglichkeiten für die Zukunft zu ermitteln
Voraussetzungen Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Vorkenntnisse Literatur Sonstige Informationen Modulbeauftragte Dr.-Ing. Marcus Ripp
Studiengänge WS 2016/2017
Seite 18 von 51 18.10.2016 17:37
Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Bioverfahrenstechnik/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Computational Engineering/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Energie- und Verfahrenstechnik/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Fahrzeugtechnik/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Maschinenbau mit BWL/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Produktentwicklung im Maschinenbau/2. Semester Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Produktionstechnik/2. Semester
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Seite 19 von 51 18.10.2016 17:37
Modul: Abschlussarbeit (Masterarbeit) Basisdaten Modulkennung
MV-MV-216-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Abschlussarbeit (Masterarbeit)
Studiensemester
3
Turnus
WS/SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
30
Titel (Englisch)
Master's Thesis
Notengewicht Modul bestätigt
nein
Aufwände Kontaktzeit Selbststudium Gesamtaufwand
900
Modalitäten Sprache
deutsch/englisch
Lehrformen Medienformen Prüfungsformen
Bewertung der Arbeit (80%) und Kolloquium (20%)
Inhalt Deutsch
Englisch
Experimentelle, konstruktive oder theoretische Forschungsarbeit im Themengebiet eines Lehrstuhls des Fachbereichs Maschinenbau und Verfahrenstechnik#. Der individuelle Inhalt wird gemeinsam mit dem Betreuer festgelegt, im Allgemeinen sind folgende Punkte enthalten: - Einarbeiten in die Thematik und den aktuellen Stand der Technik - Planung der Themenbearbeitung - Entwicklung eines Problemlösungsansatzes - Dokumentation der Problemlösung - Abschließende Präsentation der Arbeit
Kompetenzziele Vermittelte Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz - Selbstkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - ein in sich abgeschlossenes Thema innerhalb der gegebenen Frist mit wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und die imi Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten anzuwenden. - ihre Aufgabe eigenverantwortlich zu planen und durchzuführen. - den Stand der Technik in ihrem Themengebiet zu recherchieren und wiederzugeben - Zusammenhänge zwischen ihrem Thema und weiteren Fachgebieten herzustellen. - die Problemstellung zu analysieren, darauf aufbauend die richtigen Lösungsmöglichkeiten auszuwählen und eine Lösung zu entwickeln. - alle Arbeitsschritte und insbesondere die Lösung angemessen zu dokumentieren. - die gefundene Lösung zu bewerten, in einem Kolloquium zu präsentieren und argumentativ zu verteidigen. - ihre Ergebnisse kritisch zu reflektieren und Verbesserungsmöglichkeiten für die Zukunft zu ermitteln
Voraussetzungen min. 30 CP im Studiengang erbracht
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Vorkenntnisse Literatur Sonstige Informationen Modulbeauftragte Dr.-Ing. Marcus Ripp
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 20 von 51 25.10.2016 10:07
Wahlpflichtmodule Master Materialwissenschaften und Werkstofftechnik (Stand: 24.08.2016) Name dt. CP MV-IVW-235-M-7 Berechnung und Konstruktion von Verbundwerkstoffen MV-IVW-M158-M-4 Integrierte Produktentwicklung mit Verbundwerkstoffen MV-AWOK-223-M-4 Klebtechnik MV-AWOK-185-M-4 Korrosion und Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe MV-CCE-169-M-4 Kunststoffe in der Fahrzeugtechnik MV-CCE-M108-M-7 Labor Kunststofftechnik MV-WKK-198-M-4 Labor spezielle Methoden der Werkstoffprüfung MV-WKK-M150-M-4 Metallische Leichtbauwerkstoffe MV-CCE-186-M-7 Polymere Nanokomposite MV-CCE-228-M-7 Prüfverfahren in der Kunststofftechnik MV-WKK-187-M-4 Schmelz- und Pressschweißverfahren I MV-WKK-195-M-4 Schmelz- und Pressschweißverfahren II MV-WKK-M134-M-4 Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe II MV-IVW-M152-M-4 Technologie und Rotorblätter von Windenergieanlagen MV-CCE-189-M-7 Tribologie der Kunststoffe MV-IVW-174-M-4 Verbundwerkstoffbauweisen MV-IVW-184-M-7 Verbundwerkstoffe im Flugzeugbau MV-AWP-255-M-4 Werkstoffprüfung und Werkstoffanalytik MV-WKK-25-M-4 Werkstofftechnologie
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3 6 3 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 2 3 3 4 3 3
Sem WS WS SS WS SS WS WS/SS SS WS WS SS WS SS SS SS SS WS WS WS
Modul: Berechnung und Konstruktion von Verbundwerkstoffen Veranstaltungen Berechnung und Konstruktion von Verbundwerkstoffen (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-IVW-235-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Berechnung und Konstruktion von Verbundwerkstoffen
Titel (Englisch)
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
PowerPoint-Präsentation, Tafel, Flipchart, Bereitstellung des Vorlesungsskripts als PDF-Datei
Prüfungsformen
Schriftliche Prüfung (min. 1h, max. 4h) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch -
Englisch
Prinzipien der Faserverstärkung Mikromechanik der Verbundwerkstoffe Klassische Laminattheorie Versagenskriterien Eigenspannungen in Schichtverbunden Konstruktionsprinzipien
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Lernziele Die Studierenden sind in der Lage: - Die Wirkungsweise von Verbundwerkstoffen zu beschreiben - Zusammenhänge zwischen Faserverstärkung und mechanischem Verhalten aufzuzeigen - Das mechanische Verhalten von Laminaten zu berechnen und zu analysieren - Einfache Bauweisen mit Verbundwerkstoffen zu konstruieren - Verschiedene Verbundwerkstoffe zu vergleichen und zu bewerten
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Einführung in die Verbundwerkstoffe, Technische Mechanik
Literatur - Schürmann, Helmut: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden, 2. bearb. und erw. Aufl.: Springer, 2007 (VDI) – ISBN 978-3-540-72189-5 - Puck, Alfred: Festigkeitsanalyse von Faser-Matrix-Laminaten: Modelle für die Praxis. Hanser 1996 (als freier Download im Internet verfügbar)
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Joachim Hausmann
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Seite 22 von 51 17.10.2016 17:44
Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Produktentwicklung im Maschinenbau/2. Semester
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Seite 23 von 51 17.10.2016 17:44
Modul: Integrierte Produktentwicklung mit Verbundwerkstoffen Veranstaltungen Integrierte Produktentwicklung mit Verbundwerkstoffen (Vorlesung/Übung)
Basisdaten Modulkennung
MV-IVW-M158-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Integrierte Produktentwicklung mit Verbundwerkstoffen
Titel (Englisch)
Integrated product development with composites
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
6
Notengewicht Modul bestätigt
nein
Aufwände Kontaktzeit
56
Selbststudium
124
Gesamtaufwand
180
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
2V, 2Ü
Medienformen
Powerpoint-Präsentation und Tafel, Handout der Powerpoint-Präsentation
Prüfungsformen
Schriftliche Prüfung am Ende jedes Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Vermittelt werden die grundlegenden Kenntnisse die zur integrierten Entwicklung eines Bauteils aus Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) erforderlich sind, wobei explizit der gesamte Produktlebenszyklus inklusive Herstellung und Nutzungsphase bis hin zur Entsorgung/Anschlussverwertung berücksichtigt wird: Geeignete Anwendungsfelder für FKV Grundbegriffe bei der Produktgestaltung Systematischer Auslegungsprozess für FKV-Bauteile Anforderungsprofile an ein FKV-Bauteil Lastenhefte für ein FKV-Bauteil Vorgehensweise bei der Werkstoffauswahl FKV-Bauweisen, FKV-gerechte Vorauslegung und Konstruktion Materialmix und Funktionsintegration Auswahl eines Fertigungsverfahrens und geeigneter Halbzeuge Auslegung eines Fertigungsverfahrens Kombination von Fertigungsverfahren Nachbearbeitung Ganzheitliche ökonomische Betrachtung/Optimierung der FKV-Bauteilherstellung Bauteilprüfung/-einsatz Anschlussverwertung (Recycling)
Kompetenzziele 1. Vorlesung - Fachkompetenz - Methodenkompetenz 2. Übung - Fachkompetenz - Methodenkompetenz - Sozialkompetenz 1. Vorlesung Die Studierenden sind in der Lage - Geeignete Anwendungsfelder für FKV aufzuzeigen - Grundbegriffe bei der Produktgestaltung zu erklären - Den systematischen Auslegungsprozesses für FKV-Bauteile zu gliedern und die Einzelschritte zu beschreiben - Kriterien und Methoden für die Bauweisenauswahl/-auslegung, Werkstoffauswahl, Funktionsintegration, sowie Prozessauswahl/-auslegung wiederzugeben - Die Methodik zur ganzheitlichen ökonomischen Betrachtung und Optimierung der FKV-Bauteilherstellung zu beschreiben - Möglichkeiten zur Anschlussverwertung aufzuzählen 2. Übung Die Studierenden sind in der Lage - Das Anforderungsprofil an ein FKV-Bauteil zu identifizie-ren - Auf Basis des Anforderungsprofils ein Lastenheft aus-zuarbeiten - Das Lastenheft zu analysieren und eine geeignete Bauweisenauswahl/-auslegung, Werkstoffauswahl, sowie Prozessauswahl/-auslegung vorzuschlagen - Die Produktgestaltung und Bauteilfertigung hinsichtlich ökonomischer Gesichtspunkte zu bewerten und geeignete Optimierungsmaßnahmen abzuleiten - Die Ergebnisse in der Übungsgruppe vorzustellen, zu be-raten und zu verteidigen
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Seite 24 von 51 17.10.2016 18:23
Vorkenntnisse empfohlen: -
Prozesstechnik der Verbundwerkstoffe Berechnung und Konstruktion von Verbundwerkstoffen Systeme der Produktion I/II Methodik der Werkstoffauswahl
Literatur -
Neitzel, M., Mitschang, P., Breuer, U.: Handbuch Verbundwerkstoffe. München: Carl Hanser Verlag 2014 Aström, B.: Manufacturing of Polymer Composites, Chapman and Hall, London, 1997 Dominighaus: H.: Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, 5. Auflage, Springer, Berlin-Heidelberg, 1998 Ehrenstein, G.: Faserverbund-Kunststoffe, Hanser, München, 2006 Michaeli, W.: Einführung in die Technologie der Faserverbundwerkstoffe, Hanser, München, 1990
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Peter Mitschang
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Produktentwicklung im Maschinenbau
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Seite 25 von 51 17.10.2016 18:23
Modul: Klebtechnik Basisdaten Modulkennung
MV-AWOK-223-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Klebtechnik
Titel (Englisch)
Adhesive Bonding Technologies
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
PowerPoint-Präsentation, Tafel, Flipchart
Prüfungsformen
Schriftliche Prüfung (min. 1h, max. 4h) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Kleben als stoffschlüssiges Fügeverfahren Grundlagen der Adhäsion Fertigungstechnische Voraussetzungen Klebflächenvorbehandlung Aufbau der Klebstoffe und Haftvermittler Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren für Klebverbunde Mechanische Eigenschaften, Schadensanalytik Konstruktive Gestaltung von Klebverbunden Qualitätssicherung in der klebtechnischen Fertigung
Kompetenzziele - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - Klebtechnik zum Verbinden von Metallen, Kunststoffen, Glas und anderen mineralischen Materialien anzuwenden - klebtechnische Anwendungen und klebtechnische Prozesse im Fahrzeugbau und anderen Industriezweigen zu benennen - Kleben als stoffschlüssiges Fügeverfahren zu erklären - Grundlagen der Adhäsion zu erklären - Fertigungstechnische Voraussetzungen zur Klebflächenvorbehandlung zu nennen - den Aufbau der Klebstoffe und Haftvermittler zu erklären - Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren für Klebverbunde anzuwenden - Klebverbunde zu gestalten - Qualitätssicherungmethoden in der klebtechnischen Fertigung zu nennen
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse keine
Literatur W. Brockmann, P. L. Geiß, J. Klingen, B. Schröder: „Klebtechnik – Klebstoffe, Anwendungen und Verfahren“, Wiley-VCH, Weinheim, 2005
G. Habenicht: „Kleben, Grundlagen, Technologie, Anwendungen“, Springer Verlag 1997
Sonstige Informationen Modulbeauftragte
Seite 26 von 51 17.10.2016 18:24
Prof. Dr.-Ing. Paul Ludwig Geiß
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 27 von 51 17.10.2016 18:24
Modul: Korrosion und Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe Veranstaltungen Korrosion und Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-AWOK-185-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Korrosion und Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe
Titel (Englisch)
Corrosion and Corrosion Protection of Metallic Materials
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
PowerPoint-Präsentation, Tafel, Flipchart
Prüfungsformen
Schriftliche Prüfung (min. 1h, max. 4h) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Grundlagen elektrochemischer Korrosion Untersuchungsmethoden Korrosionsbeständiges Konstruieren Grundlagen korrosionsbeständiger Metalllegierungen Realisierung von Korrosionsschutzkonzepten bei verschiedenen Ingenieurwerkstoffen und in unterschiedlichen industriellen Anwendungsbereichen
Kompetenzziele - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse Die Studierenden sind in der Lage - Methoden zum Vermeiden von Korrosionsschäden, zur Durchführung von Korrosionsschutzmaßnahmen und zum Untersuchen des Korrosionsverhaltens von Werkstoffen und Bauteilen zu nennen - Grundlagen der elektrochemischen Korrosion zu erklären - Untersuchungsmethoden zum Korrosionsverhalten anzuwenden - Grundlagen korrosionsbeständiger Metalllegierungen zu erklären - Korrosionsbeständig zu konstruieren - Korrosionsschutzkonzepte bei verschiedenen Ingenieurwerkstoffen und in unterschiedlichen industriellen Anwendungsbereichen zu realisieren
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse keine
Literatur Karl-Helmut Tostmann: „Korrosion – Ursachen und Vermeidung“, Wiley VCH, Weinheim, 2001
E. Heitz, R. Henkhaus, A. Rahmel: „Korrosionskunde im Experiment“, 2. Auflage, VCH, Weinheim, 1983
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Paul Ludwig Geiß
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Seite 28 von 51 17.10.2016 18:27
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Seite 29 von 51 17.10.2016 18:27
Modul: Kunststoffe in der Fahrzeugtechnik Basisdaten Modulkennung
MV-CCE-169-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Kunststoffe in der Fahrzeugtechnik
Titel (Englisch)
Polymers in Vehicle Technology
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
Powerpoint-Präsentationen und Tafel, Unterlagen zur Vorlesung über OLAT verfügbar
Prüfungsformen
Schriftliche (60 Min) oder mündliche Prüfung (30 Min) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
- Hintergründe, Definitionen und Trends - Kunststoffe im Fahrzeug - Anwendungen (Kunststoffe, Konstruktionen und Fertigung): Kunststoffe im Innenraum (Interieur, Außenanwendungen (Exterieur), Unter der Haube (Under the Hood), Elektronik und Licht, Strukturanwendungen
- Background, definitions and trends - Polymers in vehicles - Applications (plastics, design and manufacturing): plastics in the interior, exterior, unter the hood, electronic systems, light and structure
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, - Kunststoffe und Herstellverfahren für Anwendungen in der Fahrzeugtechnik einzuordnen - Kunststoffe im Rahmen der Bauteilentwicklung und Fertigung einzusetzen.
Voraussetzungen Einführung in die Kunststofftechnik
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: - Einführung in die Verbundwerkstoffe
Literatur Stauber, Rudolf [Hrsg.]: Plastics in automotive engineering, 2007
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 30 von 51 17.10.2016 18:29
Modul: Labor Kunststofftechnik Veranstaltungen Labor Kunststofftechnik
Basisdaten Modulkennung
MV-CCE-M108-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Labor Kunststofftechnik
Titel (Englisch)
Laboratory "Plastics Technology"
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
deutsch
Lehrformen
SWS: 2L
Medienformen Prüfungsformen
Inhalt Deutsch
Englisch
Laborversuche: - Erkennen von Kunststoffen - Schweißen von Kunststoffen - Additive Fertigung - Spannungsrissbeständigkeit von Kunststoffen - Thermoanalyse - Tribologische Prüfung von Kunststoffen - Kristallisationsverhalten unter dem Lichtmikroskop - Mechanische Prüfung von Kunststoffen
Lab experiments: - Identification of plastics - Welding of plastics - Additive manufacturing - Stress cracking resistance of Plastics - Thermal analysis - Tribological testing of Plastics - Crystallisation behavior under optical microscope - Mechanical testing of plastics
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - Kunststoffe anhand ihrer Eigenschaften zu idenzifizieren und zu beschreiben - geeignete Prüfverfahren für Kunststoffe auszuwählen - eine Prüfung durchzuführen - Grundlagen des Schweißens von Kunststoffen zu erklären
Voraussetzungen Einführung in die Kunststofftechnik
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Aktive Teilnahme an den Versuchen und Abgabe von Versuchsprotokollen
Vorkenntnisse Keine
Literatur Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 31 von 51 17.10.2016 18:31
Modul: Labor Spezielle Methoden der Werkstoffprüfung Veranstaltungen Labor Spezielle Methoden der Werkstoffprüfung
Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-198-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Labor Spezielle Methoden der Werkstoffprüfung
Titel (Englisch)
Laboratory "Material Testing"
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 L
Medienformen
Praktische Versuche, PowerPoint-Präsentation, Skriptum
Prüfungsformen
Kolloquium, Laborschein
Inhalt Deutsch -
Englisch
Einfluss unterschiedlicher Wärmebehandlungen auf das quasistatische Verformungsverhalten Härtemessung licht- und elektronenmikroskopische Gefügecharakterisierung softwaregestütze quantitative Gefügeanalyse Bruchflächenanalyse Spannungsanalyse mittels Dehnungsmessstreifen Wechselverformungsverhalten und Hysteresismessungen
Kompetenzziele - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Die Studierenden sind in der Lage, - Den Einfluss unterschiedlicher Wärmebehandlungen auf das quasistatische Verformungsverhalten zu erklären - Den Wärmebehandlungszustand eines metallischen Werkstoffes mittels licht- und elektronenmikroskopischer Gefügecharakterisierung zu erkennen und hinsichtlich des Verformungsverhaltens zu bewerten - Bruchflächenanalysen dem jeweiligen Wärmebehandlungszustand zuzuordnen - Gefügeanteile quantitativ zu bestimmen - Makrohärtemessungen durchzuführen und auszuwerten - Funktionsweise von Dehnungsmessstreifen zu beschreiben und zur Dehnungsmessung anzuwenden - Das Wechselverformungsverhalten mittels Hysteresismessungen zu charakterisieren - Kennwerte der Spannung-Dehnung-Hysterese zu benennen - Untersuchungsergebnisse zu strukturieren und bewertend zu präsentieren
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Nachweis aktiver Teilnahme am Labor
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: 86-150 Werkstoffkunde I, 86-151 Werkstoffkunde II
Literatur E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, F. Vieweg, Braunschweig; H. Schumann: Metallographie, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig; H. Blumenauer: Werkstoffprüfung, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, Stuttgart; E. Ross: Werkstoffkunde für Ingenieure, Springer-Verlag, Berlin
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Tilmann Beck
Studiengang WS 2016/2017
Seite 32 von 51 17.10.2016 18:33
Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 33 von 51 17.10.2016 18:33
Modul: Metallische Leichtbauwerkstoffe Basisdaten Modulkennung Titel (Deutsch)
Metallische Leichtbauwerkstoffe
Titel (Englisch)
Metal-based lightweight materials
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
PowerPoint, Beamer, Tablet-PC, Flipchart, Vorlesungsskript
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Die Vorlesung Metallische Leichtbauwerkstoffe adressiert zunächst die Treiber für werkstofflichen Leichtbau mit metallischen Werkstoffen. Anschließend werden zunächst die wichtigsten Leichtbaulegierungen auf Al-, Ti-, und Mg-Basis und hierauf aufbauend komplexere Werkstoffkonzepte, wie metallische Schäume, Verbundwerkstoffe mit metallischer Matrix sowie Faser-Metall-Laminate diskutiert. Auf Basis von Materialindizes für Leichtbaukonstruktionen werden aktuelle Anwendungsbeispiele im Laufe der Vorlesung motiviert und erläutert. Es werden folgende Schwerpunkte behandelt: - Bedeutung von Leichtmetallen, Leichtbaustrategien und Auswahlkriterien - Aluminium und Aluminiumlegierungen - Titan und Titanlegierungen - Magnesium und Magnesiumlegierungen - Leichtbau mit Stählen - Metallische Schäume - Metallische Verbundwerkstoffe - Faser-Metall-Laminate
Kompetenzziele Die Studierenden erwerben sich im Rahmen der Lehrveranstaltung: - Fachkompetenz (Werkstofftechnische Grundlagen und Eigenschaften von metallischen Leichtbauwerkstoffen, Herstellungsverfahren und korrespondierende Mikrostrukturen) - Methodenkompetenz (Werkstoffauswahl, Verfahrensauswahl, Mikrostruktur-Eigenschaftskorrelationen) Durch die angestrebten Lernergebnisse kennen und beherrschen die Studierenden: -
metallische Werkstoffe für Leichtbauanwendungen deren wesentliche Legierungs- und Gefügevarianten die korrespondierenden Herstellverfahren und ausgewählte Weiterverarbeitungsmöglichkeiten Einsatzmöglichkeiten und -grenzen für den metallischen Leichtbau Auswahlkriterien für metallische Leichtbauwerkstoffe
Sie sind somit in der Lage, selbstständig werkstoffspezifische Lösungsstrategien im metallischen Leichtbau zu definieren, Werkstoffkonzepte vergleichend zu bewerten und für typische Anwendungsfälle auszuwählen.
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Modul Werkstoffkunde I/II Modul Konstruktionswerkstoffe I/II Modul Werkstoffe und ihre Bearbeitung, Werkstofftechnologie für die Produktion (ehemals WFT I)
Literatur -
H.P. Degischer (Hrsg.), S. Lüftl (Hrsg.): Leichtbau - Prinzipien, Werkstoffauswahl und Fertigungsvarianten; Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2009 B. Klein: Leichtbau-Konstruktion - Berechnungsgrundlagen und Gestaltung; 10. Auflage, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2013. H.E. Friedrich (Hrsg.): Leichtbau in der Fahrzeugtechnik; Springer Vieweg, Wiesbaden, 2013. F. Henning (Hrsg.), E. Moeller (Hrsg.): Handbuch Leichtbau - Methoden, Werkstoffe, Fertigung; Carl Hanser Verlag, München, 2011. E. Moeller, Handbuch Konstruktionswerkstoffe: Auswahl, Eigenschaften, Anwendung; 1. Auflage; Carl Hanser Verlag, 2007 F. Ostermann: Anwendungstechnologie Aluminium; 3. Auflage, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014
Seite 34 von 51 18.10.2016 17:29
- M. Peters (Hrsg.), C. Leyens (Hrsg.): Titan und Titanlegierungen; 3. Auflage, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2002 - H.E. Friedrich, B.L. Mordike: Magnesium Technology - Metallurgy, Design Data and Applications; Springer Berlin Heidelberg, 2006
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Jun. Prof. Dr.-Ing. Frank Balle
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 35 von 51 18.10.2016 17:29
Modul: Polymere Nanokomposite Veranstaltungen Polymere Nanokomposite (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-CCE-186-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Polymere Nanokomposite
Titel (Englisch)
Polymer Nanocomposites
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
4
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
42
Selbststudium
78
Gesamtaufwand
120
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V, 1S
Medienformen
Powerpoint-Präsentation und Tafel, Unterlagen zur Vorlesung über OLAT verfügbar
Prüfungsformen
Schriftliche (60 Min) oder mündliche (30 Min) Prüfung am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
-
-
Definition, Bedeutung und Historie Partikelwechselwirkungen Komponenten Herstellung von Nanoverbundwerkstoffen Ermittlung der Dispergiergüte Struktur und Eigenschaften von Nanoverbundwerkstoffen Modellierungsbeispiele
Definition, relevance and history Particle interactions Components Preparation of nanocomposites Determination of dispersion quality Structure and properties of nanocomposites Modeling examples
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - die Struktur und Eigenschaften von Nanoverbundwerkstoffen zu beschreiben - Einsatzfelder der Nanoverbundwerkstoffe zu nennen - Herstellverfahren von Nanoverbundwerkstoffen zu erklären
Voraussetzungen Einführung in die Kunststofftechnik, Einführung in die Verbundwerkstoffe
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Abgabe einer eigenständigen Seminar-Ausarbeitung und bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: - Kunststoffverarbeitung
Literatur Sati N. Bhattacharya, Musa R. Kamal, Rahul K. Gupta: Polymeric Nanocomposites, Carl Hanser Verlag
Sonstige Informationen Teilnahme am Seminar "Berechnung von Nanokompositen" notwenig.
Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 36 von 51 18.10.2016 17:36
Modul: Prüfverfahren in der Kunststofftechnik Veranstaltungen Prüfverfahren in der Kunststofftechnik (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-CCE-228-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Prüfverfahren in der Kunststofftechnik
Titel (Englisch)
Test methods in Plastics Technology
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
Powerpoint-Präsentation und Tafel, Unterlagen zur Vorlesung über OLAT verfügbar
Prüfungsformen
Schriftliche (60 Min) oder mündliche (30 Min) Prüfung am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
-
-
Einführung Ermittlung verarbeitungstechnischer Kennwerte Ermittlung mechanischer Eigenschaften Thermoanalyse Charakterisierung des elektrischen Verhaltens optische Charakterisierungsmethoden tribologische Prüfung
Introduction Determination of processing relevant properties Determination of mechanical properties Thermal analysis Characterization of the electrical behaviour Optical methods of characterization Tribological testing
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - Anwendungen und Grenzen optischer, thermoanalytischer und mechanisch-technologischer Prüfverfahren an Kunststoffen zu nennen - Prüfergebnisse einzuordnen - Prüfergebnisse vergleichend zu bewerten
Voraussetzungen Einführung in die Kunststofftechnik
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: - Einführung in die Verbundwerkstoffe
Literatur W. Grellmann; S. Seidler: Kunststoffprüfung, Carl Hanser Verlag, München 2005
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 37 von 51 18.10.2016 17:38
Modul: Schmelz- und Pressschweißverfahren I Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-187-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Schmelz- und Pressschweißverfahren I
Titel (Englisch)
Fusion welding and pressure welding technology I
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
PowerPoint-Präsentation, Overhead, Skripte
Prüfungsformen
mündliche (15 - 45 min.) oder schrifliche (min. 1h, max. 4h) Prüfung (Abhängig von der Anzahl der Prüflinge) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
In der Vorlesung „Schmelz- und Pressschweißverfahren I“ werden vor allem die wichtigsten Schmelzschweißverfahren wie z.B.: Gas-, Lichtbogen- (MIG, MAG, WIG), Laserstrahl- oder Elektronenstrahlschmelzschweißen definiert sowie deren Auswirkung auf die mikrostrukturellen Veränderungen im Schweißgut und in der Wärmeeinflusszone beschreiben. Begleitet zu der grundlegenden Beschreibung werden praxisorientierte Beispiele von Schweißverbindungen verschiedener Stahlsorten wie Baustähle, Feinkornstähle, nichtrostende Stähle und Leichtmetallen sowie deren Legierungen dargestellt und diskutiert. Darüber hinaus werden Kriterien für die Schweißbarkeit von Bauteilen erläutert.
Kompetenzziele - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Die Studierenden sind in der Lage: - Die Funktion von wichtigsten Schmelzschweißverfahren zu erläutern - Werkstoff- und verfahrensabhängig eingestellte mechanische Eigenschaften der erzeugten Schweißverbindungen zuzuordnen und zu analysieren - Schmelzschweißverfahren für sichere und ökonomische Schweißverbindungen anzugeben - Die Schweißbarkeit von Bauteilen zu bewerten
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde I, Werkstoffkunde II
Literatur - G. Schulze: Die Metallurgie des Schweißens, Springer Verlag - J. Ruge: Handbuch der Schweißtechnik, Springer Verlag - H. Fahrenwaldt: Schweißtechnik, Vieweg Verlag
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Dr.-Ing. Marek Smaga
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 38 von 51 18.10.2016 17:43
Modul: Schmelz- und Pressschweißverfahren II Veranstaltungen Schmelz- und Pressschweißverfahren II (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-195-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Schmelz- und Pressschweißverfahren II
Titel (Englisch)
Fusion welding and pressure welding technology II
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
PowerPoint-Präsentation, Overhead, Skriptum
Prüfungsformen
mündliche (15 - 45 min.) oder schrifliche (min. 1h, max. 4h) Prüfung (Abhängig von der Anzahl der Prüflinge) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
In der Vorlesung „Schmelz- und Pressschweißverfahren II“ werden vor allem die wichtigsten Pressschweißverfahren wie z.B.: Rührreibschweißen, Ultraschallschweißen, Diffusionsschweißen und Kondensatorentladungsschweißen erläutert sowie deren Auswirkung auf die mikrostrukturellen Veränderungen im Schweißgut und in der Wärmeeinflusszone beschreiben. Begleitet zu der grundlegenden Beschreibung werden praxisorientierte Beispiele von Schweißverbindungen metallischen Werkstoffen und Mischverbindungen dargestellt und neue Forschungsergebnisse auf dem Gebiet Ultraschallschweißen vorgestellt. Anschließend werden zerstörende und zerstörungsfeie Prüfverfahren von Schmelz- und Pressschweißverbindungen erläutert und deren Anwendungsmöglichkeiten diskutiert.
Kompetenzziele - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Die Studierenden sind in der Lage: - Die Funktionsweise von wichtigsten Pressschweißverfahren zu erläutern - Werkstoff- und verfahrensabhängig eingestellte mechanische Eigenschaften der erzeugten Schweißverbindungen zuzuordnen und zu analysieren - Pressschweißverfahren für sichere und ökonomische Schweißverbindungen anzugeben - Zerstörende und zerstörungsfeie Prüfverfahren von Schmelz- und Pressschweißverbindungen zu erläutern
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde I, Werkstoffkunde II, Schmelz- und Pressschweißverfahren I
Literatur J. Ruge: Handbuch der Schweißtechnik, Springer Verlag H. Fahrenwaldt: Schweißtechnik, Vieweg Verlag U. Dilthey: Schweißtechnische Fertigungsverfahren 1 und 2, Springer Verlag
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Dr.-Ing. Marek Smaga
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Seite 39 von 51 18.10.2016 17:43
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Seite 40 von 51 18.10.2016 17:43
Modul: Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe II Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-M134-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe II
Titel (Englisch)
Cyclic Deformation Behaviour II
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
Overhead, Beamer
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung (15 - 45 min) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Neben den in der Vorlesung „Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe I“ behandelten klassischen Ermüdungsprozessen unter einstufiger Schwingbeanspruchung bei konstanter Temperatur unterliegen zahlreiche technische Komponenten komplexeren zyklischen Beanspruchungen. Dies sind im Wesentlichen (i) thermomechanische Ermüdung aufgrund zeitlich und örtlich veränderlicher Temperaturen, z. B. infolge von Start-Stopp Vorgängen in heißgehenden Bauteilen, (ii) Ultrahochzyklusermüdung mit Lastspielzahlen jenseits der typischen Dauerfestigkeiten bei 106 bis 107 Zyklen und (iii) Betriebsfestigkeitsbeanspruchung mit über die Lebensdauer veränderlichen Lastamplituden und Frequenzen. Eine fundierte Kenntnis des Werkstoffverhaltens unter derart komplexen Beanspruchungen sowie von geeigneten Modellierungsansätzen ist in vielen Fällen essentiell für die sichere Auslegung einer Vielzahl sicherheitsrelevanter Komponenten des Maschinen- und Anlagenbaus. Die Vorlesung gibt zunächst einen Überblick über den technischen Hintergrund und versuchstechnische Umsetzungsmöglichkeiten dieser komplexen Formen der Ermüdungsbelastung. Anschließend wird anhand praxisnaher Beispiele das Werkstoffverhalten bei thermomechanischer Ermüdung, Ultrahochzyklusermüdung und Betriebsbeanspruchung dargestellt und diskutiert. Schwerpunkt ist hierbei das Verständnis der Wechselwirkungen von Beanspruchung, Mikrostruktur, Verformungs- bzw. Schädigungsmechanismen und Lebensdauer. Auf dieser Grundlage werden Modelle zur Lebensdauerbewertung bei den behandelten Beanspruchungsarten vorgestellt und anhand exemplarischer Versuchsergebnisse bewertet.
Kompetenzziele zu vermittelnde Kompetenzen: Fachkompetenz Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, - Thermomechanische Ermüdungsprozesse, Ultrahhochzyklusermüdung sowie Betriebsbeanspruchungen in Bauteilen und deren Umsetzung im Laborversuch zu beschreiben - Die bei diesen Beanspruchungen auftretenden mikrostrukturellen Schädigungsmechanismen der Werkstoffart und dem Beanspruchungsprofil zuzuordnen und zu analysieren - Modellansätze zur Lebensdauervorhersage bei diesen Beanspruchungen zu nennen und vor dem Hintergrund der Beanspruchungsart und zu erwartenden Schädigungsprozesse bezüglich ihrer Eignung zu bewerten.
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Schwingfestigkeit, Werkstoffkunde
Literatur Wird im Rahmen der Veranstaltung bekannt gegeben.
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Tilmann Beck
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Modul: Technologie und Rotorblätter von Windenergieanlagen Basisdaten Modulkennung
MV-IVW-M152-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Technologie und Rotorblätter von Windenergieanlagen
Titel (Englisch)
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
2
Notengewicht Modul bestätigt
nein
Aufwände Kontaktzeit
14
Selbststudium
46
Gesamtaufwand
60
Modalitäten Sprache
deutsch
Lehrformen
SWS: 1V
Medienformen
Tafel, Powerpoint
Prüfungsformen
schriftliche (min.1h, max. 4h) oder mündliche (15 - 45 min.) Prüfung am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
- Geschichte und Entwicklung der Windenergie - Physikalische Grundlagen der Windenergieumwandlung - Bauformen von Windenergieanlagen - Aerodynamik des Rotors - Bauformen und Auslegungsprozess von Rotorblätterb - Fertigungsverfahren von Rotorblättern - Materialien für Rotorblätter -- Verbundwerkstoffe -- Sandwichmaterialien -- Klebstoffe -- Beschichtungen - Material- und Blattprüfung - Weitere Komponenten von Windenergieanlagen (Turm, Getriebe,..) - Betriebsführung und Energielieferung - Installation, Betrieb und Wirtschaftlichkeit
Kompetenzziele zu vermittelnde Kompetenzen: Vorlesung: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, - die analytischen Grundlagen zur Berechnung der Energieerzeugung herzuleiten - die generellen Bauformen und Windenergieanlagen und Rotorblättern zu nennen - die aerodynamischen Grundlagen von Rotoren zu erklären - die wichtigsten Materialien für den Einsatz in Rotorblättern und deren Eigenschaften zu bewerten - die wichtigsten Konstruktionsprinzipien für Faserverbundwerkstoffe und Sandwichmaterialien zu anzuwenden wesentliche Zusammenhänge von Materialeigenschaften, Herstellung und Design von Rotorblättern zu analysieren - bedeutende Einflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit und die Energiegewinnungskosten zu nennen
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Literatur -
Burton, Jenkins, Sharpe, Bossanyi: Wind Energy Handbook - Wiley Hau: Windkraftanlagen. Grundlagen, Technik, Einsatz, Wirtschaftlichkeit - Springer Berthelot: Composite Materials. Mechanical behaviour and structural anaylsis - Springer Schürmann: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden (VDI-Buch) - Springer Wiedemann: Leichtbau. Elemente und Konstruktion - Springer Zenkert: Handbook of Sandwich Construction - Engineering Materials Advisory Services Ltd. Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Fasern und Matrices - Springer Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Fertigungsverfahren: Fertigungsverfahren mit duroplastischer Matrix - Springer Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Halbzeuge und Bauweisen - Springer Habenicht: Kleben. Grundlagen, Technologien, Anwendungen (VDI-Buch) - Springer Ehrenstein: Faserverbund-Kunststoffe: Werkstoffe, Verarbeitung, Eigenschaftern - Hanser
Sonstige Informationen
Seite 43 von 51 18.10.2016 18:09
Modulbeauftragte Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 44 von 51 18.10.2016 18:09
Modul: Tribologie der Kunststoffe Basisdaten Modulkennung
MV-CCE-189-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Tribologie der Kunststoffe
Titel (Englisch)
Tribology of Polymeric Materials
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2 V
Medienformen
Powerpoint-Präsentation und Tafel
Prüfungsformen
Schriftliche (60 Min) oder mündliche (30 Min) Prüfung am Semesterende
Inhalt Deutsch -
Englisch
Definition, Bedeutung und Historie Kunststofftechnische Grundlagen Kenngrößen tribologischer Systeme Tribologische Prüfverfahren Tribologie unverstärkter Kunststoffe Tribologie verstärkter Kunststoffe Simulation tribologischer Systeme
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - tribologische Systeme zu beschreiben - die Besonderheiten von polymerbasierten Systemen zu erklären - die Unterschiede zwischen verstärkten und unverstärkten Systemen zu erklären - tribologische Systeme zu simulieren
Voraussetzungen Einführung in die Kunststofftechnik
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Einführung in die Verbundwerkstoffe
Literatur Sinha S. K.; Briscoe B.J. (Ed.): Polymer Tribology, 2009 Friedrich K.; Schlarb A.K. (Ed.): Tribology of Polymeric Nanocomposites, 2008 Czichos H; Habig KH (ed.): Tribologie-Handbuch, 2010
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 45 von 51 18.10.2016 17:56
Modul: Verbundwerkstoffbauweisen Veranstaltungen Verbundwerkstoffbauweisen (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-IVW-174-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Verbundwerkstoffbauweisen
Titel (Englisch)
Design in Composites
Studiensemester Turnus
SS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
Druck- und Digitalmedien
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung (15 - 45 min.) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch
Englisch
Einführung (FKV-Werkstoffe und -Verarbeitung, Laminatanalyse), Entwurf von FKV-Bauweisen, Sandwichbauweise, Monolithische Bauweise, Verbindungen und Krafteinleitungen, Schwingermüdung und Lebensdaueranalyse
Kompetenzziele Folgende Kompetenzen sollen gefördert werden: Fachkompetenz Methodenkompetenz
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse keine
Literatur H. Schürmann: Konstruieren mit Faser- Kunststoff-Verbunden. Springer, 2005. K. Moser: Faser-Kunststoff-Verbund, Entwurfs- u. Berechnungsgrundlagen, Springer, 1992. E. Haibach: Betriebsfestigkeit Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung, VDI-Verlag, 1989.
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Dr.-Ing. Michael Magin
Studiengang SS 2016 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 46 von 51 26.10.2016 15:12
Modul: Verbundwerkstoffe im Flugzeugbau Veranstaltungen Verbundwerkstoffe im Flugzeugbau (Vorlesung/Übung)
Basisdaten Modulkennung
MV-IVW-184-M-7
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Verbundwerkstoffe im Flugzeugbau
Titel (Englisch)
Commercial Aircraft Composite Technology
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
4
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
42
Selbststudium
78
Gesamtaufwand
120
Modalitäten Sprache
Deutsch / Englisch
Lehrformen
SWS: 2V, 1Ü
Medienformen
Tafel, PowerPoint-Folien, Skript verfügbar
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung (20 - 40 min.) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch -
Englisch
Marktumfeld Verkehrsflugzeuge und internationale Bedeutung des Luftfahrzeuges als Transportmittel Bedeutung des Leichtbaus in Flugzeugstrukturen Historie des Einsatzes von Verbundwerkstoffen im Flugzeugbau Anforderungen an bestehende und neue Flugzeuge Material-Auswahlkriterien und Materialeigenschaften Flugzeug und Struktur-Entwicklungsprozess Qualifikationsprozess und Zertifizierungsprozess Industrielle Fertigungsverfahren von Primärstrukturen Tests und Nachweisführung Reparaturverfahren Bauweisenstudien von Flügel-, Rumpf und Hochauftriebsstrukturen Interaktion von Werkstoffen, Bauweisen und Fertigungsverfahren Neuentwicklungen von Werkstoffen, Bauweisen und Fertigungsverfahren
Kompetenzziele 1. Vorlesung - Fachkompetenz - Methodenkompetenz 2. Übung - Fachkompetenz - Methodenkompetenz - Sozialkompetenz Lernergebnisse: 1. Vorlesung Die Studierenden sind in der Lage - die gegenwärtige und zukünftige internationale Bedeutung des Transportmittels Luftfahrzeuges zu erklären - bedeutende ökonomische und ökologische Auswirkungen des Leichtbaus im Luftfahrzeug mit modernen Werkstoffen zu erklären - die wesentlichen Anforderungen an Verbundwerkstoffe für den Einsatz im Flugzeugbau zu definieren und zu begründen - den Stand der Technik bezüglich eingesetzter Werkstoffsysteme und Fertigungsverfahren für lasttragende Flugzeugkomponenten zu nennen - die grundlegende Vorgehensweise für die Dimensionierung sowie die Zulassung von Luftfahrzeugstrukturen aus Faserverbundwerkstoffen zu erklären - die wichtigsten Konstruktions-, Test- und Reparaturprinzipien für Flugzeugbauteile aus Faserverbundwerkstoffen zu beschreiben - das prinzipielle Vorgehen für eine Werkstoffqualifikation anzuwenden - grundlegende Zusammenhänge von Werkstoffeigenschaften, Fertigungstechnik und Bauweisen von typischen Luftfahrzeugstrukturen zu analysieren - Vor- und Nachteile von Flugzeugstrukturen in Faserverbundbauweise zu beurteilen 2.
Übung
Die Studierenden sind in der Lage - Funktionsanalysen zur Ermittlung von bauteil- und werkstoffspezifischen Anforderungen für Luftfahrzeugstrukturen anzuwenden - die für eine Materialqualifikation notwendigen Schritte zu synthetisieren - zu beurteilen, welche Herstellungsverfahren für bestimmte Bauweisen und Bauteile vorteilhaft sind - eine mögliche Methode zur Auslegung einer genieteten Faserverbundreparatur zu herzuleiten - die wichtigsten nicht-zerstörenden Prüfverfahren für Faserverbundstrukturen zu verstehen und exemplarisch anzuwenden - die wichtigsten Herausforderungen für die Umsetzung „smarter“ Strukturen zu verstehen - ihre Übungsgruppe zu organisieren, ihre Ergebnisse in der Übungsgruppe gemeinsam zu beraten und zu strukturieren, zu präsentieren und zu verteidigen
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Seite 47 von 51 18.10.2016 17:58
Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: Einführung in die Kunststofftechnik oder Einführung in die Verbundwerkstoffe
Literatur 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Breuer: Commercial Aircarft Composite Technology, Springer Verlag Hausmann: Berechnung und Konstruktion von Verbundwerkstoffen 1 - Teil 1-3 - TU-Kaiserslautern, Skript zur Vorlesung Schürmann: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden (VDI-Buch) - Springer Wiedemann: Leichtbau: Elemente und Konstruktion - Springer IASB: Luftfahrttechnischen Handbuch (LTH); Handbuch Struktur Berechnung (HSB) - http:// www.lth-online.de/arbeitskreise/iasb-strukturberechnung.html Luftfahrt-Bundesamt (Hrsg.), Bundesminister f. Verkehr (Hrsg.): Grundlagen der LFZ-Technik in Theorie und Praxis - Verlag TÜV Rheinland GmbH Ehrenstein: Faserverbund-Kunststoffe: Werkstoffe, Verarbeitung, Eigenschaften - Hanser Fachbuchverlag Flemming, Roth: Faserverbundbauweisen. Eigenschaften: Mechanische, konstruktive, thermische, elektrische, ökologische, wirtschaftliche Aspekte - Springer Hellerich, Harsch, Baur: Werkstoff-Führer Kunststoffe: Eigenschaften, Prüfungen, Kennwerte - Hanser Fachbuchverlag Industrievereinigung - AVK: Handbuch Faserverbundkunststoffe: Grundlagen, Verarbeitung, Anwendungen - Vieweg+Teubner Pilato, Michno: Advanced Composite Materials - Springer Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Fasern und Matrices - Springer 13. Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Fertigungsverfahren: Fertigungsverfahren mit duroplastischer Matrix - Springer 14. Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen. Halbzeuge und Bauweisen - Springer 15. Neitzel, Mitschang, Breuer: Handbuch Verbundwerkstoffe: Werkstoffe, Verarbeitung - Hanser
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Ulf Breuer
Studiengänge WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik Maschinenbau und Verfahrenstechnik/Masterstudiengänge/Materialwissenschaften und Werkstofftechnik
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Seite 48 von 51 18.10.2016 17:58
Modul: Werkstoffprüfung und Werkstoffanalytik Veranstaltungen Werkstoffprüfung und Werkstoffanalytik (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-AWP-255-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Werkstoffprüfung und Werkstoffanalytik
Titel (Englisch)
Materials Testing
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
ja
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
Deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
PowerPoint-Präsentation, Originalarbeiten und Normen, Online-Angebote über Blackboard, Kurzvorträge der Studierenden zu ausgewählten Themen
Prüfungsformen
Mündliche Prüfung (15 - 45 min.) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch -
Englisch
Mechanische Werkstoffprüfung Lichtmikroskopie Elektronenmikroskopie Strukturanalyse mit Röntgenstrahlen Ultraschallprüfung in situ Messverfahren
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompetenzen: - Fachkompetenz - Methodenkompetenz Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, - die gängigen Verfahren zur Werkstoffprüfung und -analyse zu benennen - bei werkstoffkundlichen Fragestellungen die passenden Untersuchungsverfahren auszuwählen - eine normgerechte Prüfung und Analyse durchzuführen - die bei einer Prüfung erhaltenen Ergebnisse zu beurteilen
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse Empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde I und II
Literatur - Macherauch, Zoch: Praktikum in Werkstoffkunde, 11. Auflage, Vieweg Teubner, 2011
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Prof. Dr.-Ing. Eberhard Kerscher
Studiengang WS 2016/2017 Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 49 von 51 18.10.2016 18:00
Modul: Werkstoffe für die Produktion (ehem. WFT I) Veranstaltungen Werkstoffe für die Produktion (Vorlesung)
Basisdaten Modulkennung
MV-WKK-25-M-4
Prüfungsnummer Prüfungsnummer des Prüfungsamtes Titel (Deutsch)
Werkstoffe für die Produktion (ehem. WFT I)
Titel (Englisch)
Studiensemester Turnus
WS
Dauer
1
Leistungspunkte (ECTS)
3
Notengewicht Modul bestätigt
nein
Aufwände Kontaktzeit
28
Selbststudium
62
Gesamtaufwand
90
Modalitäten Sprache
deutsch
Lehrformen
SWS: 2V
Medienformen
Powerpoint-Präsentation, Tablet-PC, Skriptum, OLAT zur Kommunikation und für Zusatzinformation
Prüfungsformen
schriftliche Prüfung (min. 1h, max. 4h) am Ende eines jeden Semesters möglich
Inhalt Deutsch -
Englisch
Bezeichnung von Stählen Umwandlung von Stählen Eigenspannungen Wärmebehandlung von Stählen Wichtige Gruppen metallischer Werkstoffe Schutzschichten Keramische Werkstoffe
Kompetenzziele Zu vermittelnde Kompentenzen: - Fachkompetenz (Kenntnisse von Werkstoffgruppen) - Methodenkompetenz (Mikrostruktur-Eigenschafts-Korrelation) Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage - Zusammenhänge zwischen Werkstoffen und Fertigungsverfahren aufzuzeigen - Span- und Gratbildung zu beschreiben - Schneidstoffe aufzuzählen und zu charakterisieren - Definitionen und Eigenschaften spanender Fertigungsverfahren wiederzugeben - Laser- und Mikrobearbeitung zu beschreiben - Spanungsgrößen und Kräfte bei spanenden Fertigungsverfahren zu berechnen - Verfahren und Werkzeuge für eine geeignete Bearbeitung verschiedener Werkstoffgruppen auszuwählen - Verfahren und Werkzeuge hinsichtlich ihrer Eignung für Bearbeitungsaufgaben zu bewerten
Voraussetzungen keine
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Modulprüfung
Vorkenntnisse empfohlene Voraussetzungen: Werkstoffkunde I/II
Literatur -
E. Macherauch, H.W. Zoch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg Verlag, Braunschweig W. Bergmann: Werkstofftechnik 1&2, Carl Hanser Verlag GmbH V. Läpple: Wärmebehandlung des Stahls, Europa-Lehrmittel Verlag & Co. KG G. Gottstein: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik – Physikalische Grundlagen, Springer – Vieweg Verlag
Sonstige Informationen Modulbeauftragte Jun. Prof. Dr.-Ing. Frank Balle
Studiengang WS 2016/2017
Seite 50 von 51 18.10.2016 18:01
Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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Seite 51 von 51 18.10.2016 18:01
