Modulhandbuch

Angewandte Mathematik

Empf. Vorkenntnisse

 

  • Informationstechnische Grundkenntnisse von der Schule
  • Mathematik I und II
  • allgemeiner Umgang mit einem PC unter Windows
  • Besuch der Vorlesung Grundlagen der Datenverarbeitung parallel zur Laborveranstaltung

 

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

 

Die Studierenden können

  • die Funktionen von Rechnersystemen grundlegend verstehen
  • die Darstellung von Daten im Rechner verstehen und interpretieren
  • in einfacher Form mit Objekten umgehen
  • mathematische Probleme einer algoritmischen Bearbeitung zugänglich machen
  • einfache Abläufe struktruiert programmieren
  • ein gängiges Programmiersystem (LabVIEW) einsetzen

 

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

 

Klausurarbeit, 60 Min. und Labortest. Der Labortest wird mit 30 % gewichtet, die Klausur mit 70 %.

 

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Harald Wiedemann

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA, ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Grundlagen Datenverarbeitung / Computergestützte Mathematik Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V802
SWS 4.0
Lerninhalt

Es werden Grundkenntnisse der Informatik und rechnergestützter mathematischer Berechnungsmethoden vermittelt und angewendet. Dabei wird soweit wie möglich eine moderne objektorientierte Sichtweise eingenommen.

  • Anwendungsbeispiele von maschinenbaulichen Programmsystemen und grundlegende Eigenschaften eines Rechnersystems und des Zahlenrechnens mit Programmen.
  • Programmierung von Rechnersystemen. Nachdem die allgemeinen Konzepte der graphischen Programmiersprache LabVIEW aufgezeigt wurden, werden die üblichen Grunddatentypen und deren Eigenschaften erläutert.
  • Kontrollstrukturen zur Steuerung des Programmflusses, Fallunterscheidungen, Schleifen und Rekursion
  • Felder, Vektoren, Matrizen ... als Datencontainer, lin. Gleichungssysteme
  • Ausgewählte Themen zur numerischen Behandlung von Nullstellen, Extrema, Differenziation, Integration oder Interpolation für Funktionen einer Variablen
  • Wahrscheinlichkeit, Verteilungsfktn. und angewandte Statistik
  • Datenspeicherung, Dateien (Text und binär), XML-Beschreibung
  • Fourierreihen und -transformation
  • gewöhnliche Differenzialgleichungen, Runge-Kutta-Verfahren

In der Laborveranstaltung wird das Programmieren anhand eines graphischen und teilweise objektorientierten Programmiersystems (LabVIEW) erlernt, das sich aufgrund seiner intuitiven Bedienung leicht erlernen lässt. Auf die Darstellung von Daten und die prozedurale Programmierung in strukturierter Form wird ebenso eingegangen wie auf die hinterlegten mathematischen Methoden. Im Verlauf des Labors werden Probleme der numerischen Mathematik (Algorithmik und Visualisierung) im Hinblick auf ihre Anwendung in der Mechanik programmiert.

Literatur
  • Dokumentation des Programmiersystems LabVIEW, National Instruments (NI, 2009)
  • Einführung in LabVIEW, Georgi W, Metin E (Hanser, München, 2006)
  • Numerische Mathematik, Knorrenschild M (Fachbuchverlag Leipzig, 2008)
  • Mathematische Formelsammlung: Für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Papula L (Vieweg, Wiesbaden, 2006)
  • Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 3, Papula L (Vieweg, Wiesbaden, 2008)
  • LabVIEW-Kurs: Grundlagen, Aufgaben, Lösungen, Reim, Kurt, (Vogel Verlag, 2015)

Bachelorarbeit

Empf. Vorkenntnisse

Die Lehrinhalte des Hauptstudiums sind Voraussetzung zur erfolgreichen Bearbeitung der Bachelorarbeit.

Lehrform Wissenschaftl. Arbeit/Sem
Lernziele

In dem Modul wird die eigenständige Bearbeitung eines Themas aus dem Maschinenbau oder der Werkstofftechnik verlangt. Die Inhalte des Studiums gelangen hier zu einer umfassenden Form zur Anwendung. Es kann sich um eine eigenständige Bearbeitung eines Problems aus der Praxis handeln oder der Teilarbeit aus dem Arbeitsfeld eines Teams, wobei der Anteil des eigenen Beitrags klar ersichtlich sein muss.

Das Kolloquium dient der Präsentation der erzielten Resultate sowie der Beschreibung und Durchführung des eigenständigen Projekts.

Die Bachelor-Arbeit soll zeigen, dass innerhalb einer vorgegebenen Frist ein maschinenbauliches oder werkstofftechnisches Problem aus Entwicklung, Produktion oder Anwendung selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden bearbeitet werden kann. Die Bachelor-Arbeit stellt damit den "krönenden" Abschluss des Studiums dar und wird mit einem 20-minütigen Vortrag im Kolloquium präsentiert.

Dauer 1 Semester
SWS 1.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:15 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:375 h

  • Workload:390 h
Leistungspunkte und Noten

Bachelor-Thesis: Abschlussarbeit

Kolloquium: Referat

ECTS 13.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

 

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 7
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Kolloquium ME
Art Seminar
Nr. M+V978
SWS 1.0
Bachelor Thesis
Art Wissenschaftl. Arbeit
Nr. M+V977
Lerninhalt

Schriftliche Dokumentation der Bachelorarbeit im Umfang von nicht mehr als 100 Seiten und mündliche Präsentation der Bachelorarbeit in einem abschließenden Kolloquium.


Fügetechnik

Empf. Vorkenntnisse

Werkstoffkunde I

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

 

Die Studierenden sind in der Lage, die erworbenen materialtechnischen Vorkenntnisse im Bereich der Fügetechnik einzusetzen und im Rahmen von praktischen, fügetechnischen Laborübungen zu vertiefen.
Um dieses Wissen zu erwerben, wird die Arbeit in kleinen Teams innerhalb der Labore bzw. des Laborprojektes durchgeführt.
Die Studierenden sind in der Lage, aus einer Reihe von thermischen (Schweißen) und physikalisch/chemischen Fügeverfahren (Kleben), die für den jeweiligen metallischen und nicht-metallischen Werkstoff prozessbezogene, qualitätssichernde Verbindetechnik zu wählen.
Die Studierenden müssen jederzeit in der Lage sein, durch gezieltes Fragen und problemorientiertes Handeln, anwendungsnahe Aufgaben aus den Bereichen Fügetechnik zu lösen.

Eine Zusatzqualifikation als "Schweißfachingenieur" ist möglich !

 

Dauer 1 Semester
SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:120 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:180 h

  • Workload:300 h
Leistungspunkte und Noten

Fügetechniken: Klausurarbeit, 90 Min.

Labor Fügetechniken: Laborarbeit

ECTS 10.0
Modulverantw.

Prof. Dipl.-Ing. Dietmar Kohler

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Labor Fügetechniken
Art Labor
Nr. M+V968
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Fügetechniken Metalle:

          Lichtbogenhandschweißen
          Metall – Aktiv/Inertgas Scheißen
          Wolfram – Inertgas Schweißen
          Gasschweißen
          Löten
          Roboterschweißen
          Widerstandspunktschweißen
          Abbrennstumpfschweißen

  • Fügetechniken Kunststoffe

          Anwendung verschiedener Schweißverfahren der Kunststoff verarbeitung
          Klebtechniken:
               physikalisch abbindende Systeme
               chemisch abbindende Systeme
               Ermittlung des Abbindeverhaltens wie Fließviskosität, Topfzeit, Verarbeitungstemperatur    

               anhand rheologischer Untersuchungen
               Klebstoffanwendung bei unterschiedlichen Werkstoffen

  • Trenntechniken:

          Autogenes - Trennen
          Plasma - Trennen
          Wasserstrahl - Trennen
          Laser - Trennen

Literatur
  • Fügetechnik/Schweißtechnik, DVS (DVS, 2000)
Fügetechniken
Art Vorlesung
Nr. M+V956
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Fügetechniken Metalle:

          Lichtbogenhandschweißen

          Metall – Aktiv/Inertgas Scheißen

          Wolfram – Inertgas Schweißen
          Gasschweißen
          Löten
          Roboterschweißen
          Widerstandspunktschweißen
          Abbrennstumpfschweißen

  • Fügetechniken Kunststoffe

          Schweißverfahren der Kunststoffverarbeitung: Vor- und Nachteile, Einsatzgebiete, 

          Festigkeitsprüfungen
          Klebtechnik:
                 Grundlagen des Klebens: Bindungskräfte, Adhäsion, Kohäsion, Benetzung
                 Aufbau, Einteilung, Arten von Klebstoffen: Reaktionsmechanismen, Einteilung und Arten von 

          Klebstoffen
                  Eigenschaft und Festigkeit von Verklebungen
                  Konstruktive Gestaltung von Klebnähten
                  Verklebung unterschiedlicher Werkstoffe
          Technologie des Klebens: Vorbereitung, Fertigung, Qualitätssicherung

Literatur
  • Fügetechnik/Schweißtechnik, DVS (DVS, 2000)
  • Grundlagen der Klebtechnik, Reiner (Institut für schweißtechnische Fertigungsverfahren RWTH Aachen)
  • Kleben, Habenicht (Vieweg Verlag, 2009)
  • Kleben, Klebstoffe, Informationsserie des Fonds der chemischen Industri, 2015

Legierte Stähle und Nichteisenmetalle

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Werkstoffe I, Technische Mechanik II

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden sind in der Lage, aus den am Markt zur Verfügung stehenden legierten Stählen und Nichteisenmetallen, den für den jeweiligen Anwendungsfall am besten geeigneten Werkstoff unter Berücksichtigung des Eigenschaftsprofils und der wirtschaftlichen Hintergründe auszuwählen. Durch fundierte Kenntnisse können die Studierenden metallische Werkstoffe hinsichtlich ihrer Eignung für die jeweilige Anforderung bewerten. Weiterhin besitzen die Studierenden die Fähigkeit aus werkstofftechnischen Diagrammen für die Werkstoffauswahl wichtige Eigenschaften abzuleiten und sie haben Kenntnisse welche Kennwerte bzw. Diagramme für die Eigenschaftsbewertung eines Werkstoffs herangezogen werden müssen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min.

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dipl.-Ing. Dirk Velten

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 7
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Werkstofftechnik V
Art Vorlesung
Nr. M+V843
SWS 4.0
Lerninhalt

Legierte Stähle:

  • Zustandsdiagramme
  • Wichtige Legierungselemente und deren Auswirkung auf die Struktur des Stahls
  • Bezeichnung der Stähle
  • Besondere Eigenschaften/Eigenschaftsprofile der legierten Stähle
  • Wärmebehandlungen
  • Normen

Nichteisenmetalle:

  • Eigenschaftsprofile/Zustandsdiagramme/Aufbau und Struktur von
    - Aluminiumlegierungen
    - Titanlegierungen
    - Nickelbasislegierungen
    - Magnesiumlegierungen
    - Kupferlegierungen
    - sonstige NE-Metalle (Co-Basis, W-Basis, ...)
Literatur
  • Wolfgang Bleck, Elvira Moeller: Handbuch Stahl - Auswahl Verarbeitung Answendung, Carl Hanser Verlag, München, 2017
  • Wolfgang Bergmann, Werkstofftechnik I, Kap. Metallische Werkstoffe, Carl Hanser Verlag, München 2013
  • Wolfgang Weißbach, Werkstoffkunde, Kap. Nichteisenmetalle, Vieweg & Teubner, 2013

Management

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Mathematik, Statistik, allg. technisches Verständnis

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden lernen in diesem Modul das methodische Arbeiten in Projekten. Sie erzielen eine höhere Effizienz und können z. B. auch im Anschluss ihre Abschlussarbeit klarer strukturieren.

Dauer 2 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Managementmethoden: Hausarbeit und Referat

Qualitätsmanagement: Klausurarbeit, 60 Min.

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dipl.-Ing. Alfred Isele

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6 und 7
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Managementmethoden
Art Vorlesung
Nr. M+V832
SWS 2.0
Lerninhalt

I. Basismethoden
> ABC-Analyse
> X-Y-Z-Methode
> Produkt-Quantum-Analyse
> Portfolio-Methode
II. Wert- und Nutzwertanalyse
III. Kreativitätsmethoden
> KVP
> Kaizen
> Benchmark
> Brainstorming
IV. Weiterführende Methoden
> Break-even-Analyse
> One Piece Flow
> MTM-Methode
V. Auswahl und Umsetzung der Methoden an einem realen Projekt in der Gruppe mit Prototyp und Präsentation

Literatur
  • Betriebswirtschaft für Ingenieure, Jürgen Härdler (Fachbuchverlag Leipzig, 2000)
  • Die besten Strategietools in der Praxis, Kerth, Klaus; Asum, Heiko; Nührich, Klaus-Peter (Carl Hanser Verlag München Wien, 2002)
  • Grundlagen des One Piece Flow, Arzet, Harry (Rhombus Verlag, Berlin, 2005)
  • Qualitätsmanagement für Ingenieure, Linß, Gerhard (Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 2002)
  • Vom Markt zum Markt, Prof. Dieter Spath (Logis-Verlag, 2000)
  • www.zmija.de/brainstorming.htm,
Qualitätsmanagement
Art Vorlesung
Nr. M+V833
SWS 2.0
Lerninhalt

Kap. I - Einführung

  • Der Begriff Qualität, Qualitätspolitik
  • Der Qualitätskreis
  • 99% Qualität? -- Kundenorientierung
  • Qualitätsbegriffe, u.a. QM, QMS, TQM
  • Aufgaben der Qualitätssicherung
  • Umweltschutz und Sicherheit als weitere Qualitätsmerkmale

Kap. II - Qualitätsmanagementsystem / ISO 9000

  • ISO 9000 Normenfamilie
  • Die 20 Normenelemente

Kap. III - Prozessorientiertes Qualitätsmanagement

  • Zertifizierung nach DIN EN ISO 2001 : 12 - 2000
  • Kontinuierlicher Verbesserungsprozess
  • Modell eines prozessorientierten Qualitätsmanagementsystems

Kap. IV - Total Quality Management (TQM)

  • TQM als Unternehmenskonzept
  • Elemente von TQM
  • Verbessern - Standardisieren - Verbessern
  • Der interne und externe Kurs

Kap. V - Methoden, Werkzeuge und Prinzipien des Qualitätsmanagements
Methoden:

  • u.a. QFD, FMEA
  • Ursache - Wirkung - Diagramm
  • Fehlersammelliste, Qualitätsregelkarte
  • Stichprobenpläne
  • Statistische Prozessregelung (SPC)
  • Werkzeuge: Maschinen- und Prozessfähigkeit
  • Prinzipien: Poka-Yoke

Kap. VI - Qualitätskosten / Controlling

  • Einleitung
  • Ziele der Qualiätskostenrechnung
  • Qualitätskostenansatz
  • Reduzierung von Qualitätskosten
Literatur

Wird in der Vorlesung bekanntgegeben.


Mechanik III

Empf. Vorkenntnisse

 

Technische Mechanik I, II

Mathematik I, II

 

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der theoretischen Untersuchung dynamischer technischer Mechanismen. Sie lernen grundlegende Methoden zur Analyse und Synthese dynamischer mechanischer Systeme insbesondere des Maschinenbaus kennen. Sie sind in der Lage, in gegebenen technischen Konstruktionen die hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens relevanten Komponenten zu identifizieren und modellhaft zu abstrahieren. Dies versetzt die zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure in die Lage im Berufleben unabhängig von spezifischen Anwendungen die fachlich sinnvolle Entscheidung auf Basis einer soliden Kenntnis der mechanischen Grundlagen zu treffen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Bernd Waltersberger

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor aBM, BM, ME, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Technische Mechanik III
Art Vorlesung
Nr. M+V808
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden können insbesondere

  • Einfache maschinenbauliche Systeme als abstrakte mechanisch-mathematische Modelle abbilden und die Grenzen sinnvoller Modellannahmen einschätzen.
  • Die Anwendungsgrenzen von Massenpunktmodelle sinnvoll einschätzen, die Bewegung von Massepunkten beschreiben und analysieren.
  • Abstrakte mechanischen Begrifflichkeiten wie Arbeit, Energie, Leistung, Impuls, Drall, Momentanpol sinnvoll zur Beschreibung realer technischer Systeme heranziehen.
  • Die ebene Bewegung von Körpern unter Einwirkung von Kräften und Momenten unter Verwendung praxisnaher vereinfachender Modellvorstellungen beschreiben.
  • Einfache schwingungsfähige technische Systeme identifizieren und quantitativ beschreiben.
  • Die verbreiteten Ansätze zur Behandlung komplexer räumlicher Mechanismen (Kreisel, Mehrkörpersysteme) qualitativ und in Grenzen quantitativ in ihrer Bedeutung für die praktische Ingenieurstätigkeit einschätzen.

 

Literatur
  • Hibbeler R. Technische Mechanik 3: Kinetik. München: Pearson Education. 2006
  • Gross D, Hauger W, Schnell W, et al. Technische Mechanik: Band 3: Kinetik. Berlin: Springer. 2010

Messtechnik

Empf. Vorkenntnisse
  • Messen und Messtechnik (z. B. aus Physik/Physiklabor)
  • Elektrotechnikgrundlagen
  • Programmierung (z. B. LabVIEW aus Mathematische Anwendungen)
  • allgemeine Rechnerkenntnisse (Windows-Betriebssystem)
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden müsen in der Lage sein,

  1. messtechnische Prinzipien zu erläutern,
  2. deren Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken,
  3. den mit der Digitalisierung verbundenen Informationsverlust einzuschätzen und Digitalisierungsfehler zu vermeiden,
  4. gängige Konfigurationen zur Messdatenerfassung benennen und beurteilen zu können,
  5. geeignete Auswerteverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen,
  6. Messdaten quantitativ auszuwerten.
Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Messdatenerfassung: Klausurarbeit, 60 Min.

Labor Messdatenerfassung: Laborarbeit

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Michael Wülker

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Messdatenerfassung Labor
Art Labor
Nr. M+V684
SWS 2.0
Lerninhalt

Im Praktikumsteil wird sowohl Gruppenarbeit wie auch eine Ergebnispräsentation gefordert.

Es sollen insgesamt drei Versuche bearbeitet werden, jeweils einer aus den nachfolgenden Versuchsgruppen:
A)
Analyse von Wetterdaten mit LabVIEW
B)
- Messungen an einem Pt100-Widerstandsthermometer und einem Tiefpassfilter über den IEEE488-Bus
- Vermessung eines Luftstroms mit Messgeräten an einem IEEE488-Bus
- Messungen an einem Warmwasser-Schichtspeicher-Modell mit einem VXI-Messsystem
- Charakterisierung von Wechselrichterschaltungen mit Messgeräten an einem IEEE488-Bus
C)
- USB-Messdatenakquisition mit 5B- und SSR-Modulen
- USB-Messdatenakquisition für einen Solarzellen-Messstand
- USB-Messdatenakquisition an einer Wechselspannungsquelle (Dynamo, Lichtmaschine)
- USB-Messdatenakquisition für Dehnungsmessstreifen an einem Biegebalken.

Literatur

- Messtechnik und Messdatenerfassung, 2. Aufl., Weichert N, Wülker M, Oldenbourg, 2010.
- Moodle-Seiten zur Messdatenerfassung, Wülker M, Böhler K, Hochschule Offenburg, 2009.

 

Messdatenerfassung
Art Vorlesung
Nr. M+V466
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Registrierung von Betriebsparametern von Anlagen und Prüfständen nimmt im Rahmen von
Automatisierungskonzepten einen breiten Raum ein. Für unterschiedliche Messgrößen besteht die Notwendigkeit, die
gewonnenen Daten in einem Mess- und Steuerrechner weiterzuverarbeiten und darzustellen.
Es werden einführend diejenigen Teilaspekte einer Messkette wiederholt, die mit der Wandlung von analogen
Signalen in digitale verbunden sind. Insbesondere sind dies die Funktionsweise von A/D-Wandlern für
unterschiedliche Einsatzgebiete, eine an die A/D-Wandlung angepasste Filterung und Abtastung. Die Grundlagen der
Signalverarbeitung werden soweit behandelt, dass mit den unvermeidbaren Problemkreisen des Aliasings und der
zeitlichen Fensterung umgegangen werden kann.
Darauf aufbauend werden verschiedene, häufig eingesetzte Messwerterfassungssysteme vorgestellt, die jeweils
unterschiedlichen Einsatzgebieten gerecht werden.
* USB-Module für Personalcomputer
* Messwerterfassung im Laborbetrieb über Instrumentierungsbusse
(IEEE488, VXI)
Entscheidende Bedeutung kommt bei allen geschilderten Messwerterfassungssystemen dem Einsatz ausreichend
flexibler und bedienungsfreundlicher Software zu. An Beispielen wird für die
unterschiedlichen Messwerterfassungssysteme auf deren Programmierung eingegangen.

Literatur

- Messtechnik und Messdatenerfassung, 2. Aufl., Weichert N, Wülker M, Oldenbourg, 2010


Nichtmetallische Werkstoffe

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Werkstoffe I, Grundlagen der Werkstoffe II, Technische Mechanik II

Lehrform Vorlesung
Lernziele
  • Die Studierenden sind in der Lage, die spezifischen Eigenschaften nichtmetallischer Werkstoffe anhand der Herstellung und des atomaren und mikroskopischen Aufbaus zu erklären.
  • Die Studierenden können auf Basis des Eigenschafts- und Anforderungsprofils eine angemessene Werkstoffauswahl treffen und Werkstoffeigenschaften gezielt fertigungs- und anwendungsbezogen optimieren.

 

Dauer 1 Semester
SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:120 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:240 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 120 Min.

ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Thomas Seifert

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Werkstofftechnik III
Art Vorlesung
Nr. M+V841
SWS 4.0
Lerninhalt

Einteilung der Verbundwerkstoffe

Werkstofftechnik und Verarbeitung der Faserverbundkunststoffe

  • Fasern, Herstellung, Eigenschaften, Halbzeuge
  • Kunststoffe, Reaktionsharze, Eigenschaften
  • Grenzfläche, Haftvermittler
  • Faser-Matrix Halbzeuge
  • automatisierbare und manuelle Verarbeitungsverfahren

Mechanik und Festigkeitslehre

  • Mechanik der unidirektionalen (UD) Schicht:anisotrope mechanische Eigenschaften, Versagen, Festigkeitshypothese
  • Mechanik des Mehrschichtverbunds (MSV): Codierung von MSV, klassische Laminattheorie, typische MSV
Literatur
  • M. Neitzel, P. Mitschang: Handbuch Verbundwerkstoffe, Carl Hanser Verlag München Wien, 2014
  • H. Schürmann: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007
  • G. W. Ehrenstein, Faserverbund-Kunststoffe, Carl Hanser Verlag München Wien, 2006
  • VDI-Richtlinie 2014, Entwicklung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbund, Teil 1 bis Teil 3, Verein Deutscher Ingenieure
Werkstofftechnik IV
Art Vorlesung
Nr. M+V842
SWS 4.0
Lerninhalt

Keramische Werkstoffe (2 SWS)

  • Geschichte, Definitionen, Werkstoffgruppen, Klassifizierung
  • Silikat-, Oxid-, Nichtoxidkeramiken, Sonderwerkstoffe anhand ausgewählter Beispiele
  • Herstellung von keramischen Werkstoffen: Prozessabläufe, Veredelungsmaßnahmen
  • Eigenschaften technischer Keramiken: mechanische, thermische, elektrische, tribologische und korrosive Eigenschaften
  • Einsatzgebiete und Anwendungen im Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Hochtemperaturtechnik, Elektrotechnik, Elektronik, Medizintechnik
  • Keramikgerechtes Konstruieren: Entwurf, Konstruktionshinweise, Grundregeln zur Gestaltung von Bauteilen

Kunststoffe (2 SWS)

  • Kunststoffe als Werkstoffe:
    Einfluss intermolekularer Bindungskräfte, Wirkung von Additiven
  • Hochtemperaturbeständige Kunststoffe
  • Mechanisch-thermisches Verhalten:
    Wärmedehnung, -leitfähigkeit, -formbeständigkeit, maximale Gebrauchstemperaturen, Zustandsdiagramme, Ur- und Umformen
  • Eigenschaften und Verarbeitungsformen einiger ausgewählter Kunststoffe
  • Kunststoffprüfverfahren: Wärmeformbeständigkeiten nach Martens, ISO, Vicat-Zugfestigkeit, Schlagbiegefestigkeit, Kugeleindringhärte, Shore-Härte, Schmelzindex, Glastemperaturmessung, Viskosimetrie, Gel-Permeations-Chromatographie

 

Literatur
  • Brevier Technische Keramik, Verband der keramischen Industrie e.V. (Fahner Verlag, 2003)
  • Technische Keramik, Bibliothek der Technik (Verlag Moderne Industrie, 2000)
  • Kunststoffchemie für Ingenieure, Kaiser (Hanser Verlag, 2006)
  • Kunststoffkompendium, Franck, Biederbick (Vogel Verlag, 2000)
  • Polymermechanik, Schwarzl (Springer Verlag, 1990)

 


Oberflächentechnik

Empf. Vorkenntnisse

-

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Korrosion

  • Wirtschaftliche und technische Bedeutung der Korrosion
  • Definitionen und Begriffe
  • Elektrochemische Grundlagen
  • anodische und kathodische Reaktionen
  • Redoxreaktion und Elektronenfluss
  • Lokalelemente
  • Korrosionsprozesse ohne Einfluss mechanischer Belastungen
    (Lochfraß, Muldenkorrosion, selektive Korrosion,...)
  • Korrosionsprozesse mit Einfluss mechanischer Belastungen
  • (Spannungsriss-, Schwingungsrisskorrosion,
  • Mechanismen und Methoden des Korrosionsschutzes
  • Korrosionsprüfungen

Oberflächenbehandlung

  • Hauptanwendungsbereiche der Oberflächentechnik
  • Besondere Eigenschaften der Oberfläche im Vergleich zum Bulk
  • Verfahren der Vorbehandlung
  • Metallische Beschichtungen
  • Lackartige Schichten
  • Keramische Beschichtungen
  • Herstellung von Konversionsschichten
  • Strukturierung von Oberflächen
  • Prüfverfahren der Oberflächentechnik

Die Studierenden besitzen Kenntnisse über korrosionsauslösende physikalisch/chemische Mechanismen sowie über Konstruktions- und Fertigungsfehler, die einen korrosiven Angriff ermöglichen.
Sie sind in der Lage, geeignete Oberflächenbehandlungen zu wählen, die korrosionsschützend wirken.
Sie besitzen weiterführende Kenntnisse im Bereich der physikalisch-chemischen Behandlungs- und Beschichtungsmethoden (PVD/CVD, Galvanik) sowie in der Auswahl materialbezogener Verfahren und Beschichtungsmassen zum Oberflächenschutz von Bauteilen.
Die Studierenden besitzen daher die Fertigkeit, qualitätssichernde Maßnahmen für Bauteile, Bauteilentwicklungen und Konstruktionen einzusetzen sowie qualifizierte Materialbeschaffungen zu tätigen und eine optimale, anwendungsbezogene Werkstoffauswahl zu treffen.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Mündliche Prüfungsleistung

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Korrosion
Art Vorlesung
Nr. M+V966
SWS 2.0
Lerninhalt

    In der Vorlesung werden nach einer Einführung ins Thema, die wirtschaftliche und technische Bedeutung der Korrosion erläutert. Die elektrochemischen Grundlagen, wie Anode, Kathode und Elektronenfluss werden eingeführt und die entsprechenden Elektrodenreaktionen (Metallauflösung, Metallabscheidung, Sauerstoffkorrosion, Wasserstoffkorrosion) dargestellt. Die verschiedenen Korrosionsformen mit und ohne mechanische Belastungen werden beschrieben und erläutert. Für die Anwendung in der Praxis werden verschiedene Korrosionsschutz-Mechanismen behandelt und entsprechende Methoden vorgestellt. Zur Korrosionsprüfungen werden Salzsprühnebeltest und Klimatest vorgestellt.

    Zur Erarbeitung der Inhalte werden in der Vorlesung Bauteile mit verschiedenen Korrosionsformen als Anschauungsmaterial zur Verfügung vorgestellt.

    Es werden Tafelarbeit und Overheadfolien eingesetzt.

Literatur
  • Korrosion und Korrosionsschutz von Metallen, Gellings (Hanser-Verlag, 1988)
  • Korrosion/Korrosionsschutz, Informationsserie des Fonds der chemischen Industrie, 1994
  • Korrosion und Korrosionsschutz, Ilschner, Singer, "Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik, Kapitel 9, Springer Verlag Berlin 2010
  • Korrosion und Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe, Läpple, Drube, Wittke, Kammer, "Werkstofftechnik Maschinenbau", Europa Lehrmittel, 2007
Oberflächenbehandlung
Art Vorlesung
Nr. M+V967
SWS 4.0
Lerninhalt

    In der Vorlesung werden nach einer Einführung ins Thema, der Aufbau und die Eigenschaften oberflächennaher Werkstoffbereiche erläutert. Die Hauptanwendungsbereiche Korrosionsschutz, Verschleißschutz und optische Funktion werden aufgezeigt. Die Notwendigkeit und die Umsetzung der Substrat-Vorbehandlung bei Beschichtungsprozessen wird dargestellt. Die Verfahren der Schichtabscheidung werden entsprechend der Werkstoffgruppen Metall, Keramik, Kunststoffe vorgestellt und Ihre Anwendung in der Praxis gezeigt. Konversionsschichten (Chromat, Phosphat, Brünierschichten, Eloxal) und deren Unterschiede zur Schichtabscheidung werden erläutert.

    Um die Anwendung der Verfahren in der Praxis darzustellen, werden in der Vorlesung Kurzvideos zu den Beschichtungsverfahren gezeigt.

    Es werden Tafelarbeit und Overheadfolien eingesetzt.

Literatur

Verfahren in der Beschichtungs- und Oberflächentechnik, Hansgeorg Hofmann, Jürgen Spindler, Hanser Verlag, 2010


Praxis

Empf. Vorkenntnisse

Zum Praktischen Studiensemester im 5. Semester wird nach § 4 Absatz 6 der Studien- und Prüfungsordnung zugelassen, wer folgende Voraussetzungen erfüllt:

a) Es müssen alle Prüfungsleistungen der ersten drei Studiensemester erfolgreich erbracht sein (90 Credits). Ausnahmen hiervon werden auf schriftlichen Antrag nur dann genehmigt, wenn zu Beginn des dem Praktischen Studiensemester vorhergehenden Studiensemesters mindestens 80 Credits aus den ersten drei Studiensemestern erbracht wurden.

b) Das Vorpraktikum abgeleistet wurde.

c) Eine den Vorschriften entsprechende Praxisstelle zur Genehmigung vorlegt.

Eine Verschiebung des praktischen Studiensemesters ist nur auf Antrag beim Prüfungsausschuss möglich. Der Antrag wird vom Prüfungsausschuss in Abstimmung mit dem Prakikantenamtsleiter entschieden.

Im Praktischen Studiensemester sollen Kenntnisse ausgewählter Fertigungsverfahren und Einrichtungen der Werkstoffverarbeitung sowie in technische und organisatorische Zusammenhänge des Produktionsablaufs und über die sozialen Beziehungen eines Betriebs erworben werden.

Die beiden Merkblätter zum Modul Praxis:

  • Merkblatt PS zum Modul Praxis für die Bachelor-Studiengänge Maschinenbau (MA) sowie Maschinenbau/Werkstofftechnik (ME)
  • Merkblatt PST, Gestaltung der Tätigkeitsberichte (MA) Maschinenbau, (ME) Maschinenbau/Werkstofftechnik

 

Lehrform Praktikum/Seminar
Lernziele

Die Studierenden lernen

  • industrielle Arbeitsmethoden und Arbeitsabläufe kennen
  • selbstständiges Mitarbeiten im Team, Strukturen im Betrieb zu erkennen und für die eigene Arbeit zu nutzen
  • das Beschaffen von Informationen, eigenverantwortlich Projekte abzuwickeln und darüber zu berichten
  • eigene Neigungen und Abneigungen zu erkennen und bei der Auswahl der Studienschwerpunkte sowie bei der späteren Wahl des Arbeitsplatzes zu berücksichtigen

 

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:810 h

  • Workload:900 h
Leistungspunkte und Noten

Praktisches Studiensemester: Hausarbeit

Industrieprojekt: Studienarbeit und Referat

ECTS 30.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Im Praktischen Studiensemester sind in einem Betrieb oder in einer anderen Einrichtung der Berufspraxis 6 Monate, mindestens aber 95 Präsenztage abzuleisten.

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 5
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Praktisches Studiensemester
Art Praktikum
Nr. M+V960
Lerninhalt

Die Studierenden erhalten Kenntnisse über ausgewählte Fertigungsverfahren und Einrichtungen der Werkstoffverarbeitung und –prüfung sowie in technische und organisatorische Zusammenhänge des Produktionsablaufs und über die sozialen Strukturen eines Unternehmens.
Darüber hinaus erwerben die Studierenden Fertigkeiten bezüglich des eigenverantwortlichen, selbstständigen Bearbeitens von Projekten seitens des Unternehmens.

Industrieprojekt
Art Seminar
Nr. M+V921
SWS 6.0
Lerninhalt
  • Anwendung der im bisherigen Studium erlernten Grundlagen
  • Abstimmung mit den Betreuern im Unternehmen und an der Hochschule
  • Aufbau und Struktur der Arbeit
  • Abschlusspräsentation im Unternehmen und an der Hochschule

Praxis Werkstoffprüfung

Empf. Vorkenntnisse

Kenntnisse der Lehrinhalte der Module "ME-02: Grundlagen Werkstoffe I" (Chemie und Werkstofftechnik I) , "ME-04: Physik" (Physik I und II) und "ME-08: Grundlagen Werkstoffe II" (Werkstofftechnik II und Werkstoffprüfung).

Lehrform Labor/Studio
Lernziele

Kenntnisse physikalischer Grundlagen, insbesondere in den Bereichen Festigkeit, Optik, Magnetismus, Ultraschall, Laser, Röntgenstrahlung befähigen die Studierenden zur Anwendung praktischer Prüfungen hinsichtlich werkstofftechnischer Eigenschaften metallischer und nicht-metallischer Werkstoffe.
Auf Grund der so erworbenen Kenntnisse sind die Studierenden in der Lage, genannte Materialien norm- sowie anwendungsgerecht zerstörend sowie zerstörungsfrei im Rahmen eines Praktikums zu prüfen.
Sie sind befähigt, die Ergebnisse einer Werkstoffprüfung und Schadensanalyse zu interpretieren und im Rahmen weiterführender Produktentwicklungen zu berücksichtigen.

Dauer 1 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:75 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Laborarbeiten

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dipl.-Ing. Dietmar Kohler

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Physiklabor
Art Labor
Nr. M+V846
SWS 2.0
Lerninhalt

Im Praktikum wird in einfachen Versuchen die Kunst des Messens und Beobachtens, die Gewinnung quantitativer Zusammenhänge, die Erarbeitung physikalischer Sachverhalte und besonders die kritische Wertung der gewonnenen Ergebnisse geübt und sich mit den benutzten Apparaten und ihrer Funktion vertraut gemacht.
Die Experimente werden in kleinen betreuten Gruppen bearbeitet. Am Ende eines jeden Versuchs steht die Anfertigung eines Laborberichts. Dieser beinhaltet neben den theoretischen Grundlagen des Versuchs eine geeignete Darstellung der wichtigsten Ergebnisse inklusive einer Abschätzung der Fehler im Rahmen einer Fehlerrechnung.
Für jeden Versuch ist ein Laborbericht zu erstellen.

Literatur
  • Physikalisches Praktikum, D. Geschke (Teubner, 2001)
  • Praktikum der Physik, W. Walcher (Teubner, 2000)
  • Physik, D. C. Giancoli (Pearson Education, 2009)
  • Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, P. A. Tipler (Springer Spektrum Verlag, 2015)
  • Taschenbuch der Physik, H. Kuchling (Carl-Hanser-Verlag, 2014)
Labor Werkstofftechnik
Art Labor
Nr. M+V707
SWS 3.0
Lerninhalt

A) Vergleich: Kunststoffe - Metalle
B) Definitionen - Fachtermini
C) Geschichte und Klassifizierung der Polymeren
D) Polymeraufbau: Struktur und Verhalten
E) Polymerherstellung: Synthesevarianten und Eigenschaften
F) Charakteristische Kenngrößen, und deren Ermittlung
G) Kunststoffe als Werkstoffe: Einfluss intermolekularer Bindungskräfte, Wirkung von Additiven
H) Hochtemperaturbeständige Kunststoffe
I) Mechanisch - Thermische Eigenschaften
J) Eigenschaften und Verarbeitungsformen einiger ausgewählter Kunststoffe
K) Praktikumsversuche: Kunststoffidentifizierung - Zugversuch - Schmelzindex - Schlagbiegefestigkeit

Literatur

 

  • Kunststoffkompendium, Franck, Biederbick (Vogel, 2000)
  • Skript Kunststoffverarbeitung, Vinke (2011)

Produktentwicklung

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Werkstoffe I, Technische Mechanik II

Lehrform Seminar
Lernziele

Die Studierenden

  • sind in der Lage, Lösungsprinzipien für mechanische Konstruktionen zu ermitteln, diese funktions- und fertigungsgerecht zu gestalten und vor Publikum entsprechend zu präsentieren.
  • können durch strukturiertes Vorgehen die passende Werkstoffauswahl zu einem gegebenen Anforderungsprofil ermitteln.
  • bereiten sich mit diesem Seminar auf die Durchführung des Praxissemesters in einem Industrieunternehmen vor.
  • lernen, einen wissenschaftlichen Bericht mit Vorbereitung auf die Bachelorthesis anzufertigen und die Arbeit in einem Kolloquium abschließend zu präsentieren.
Dauer 2 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Produktentwicklungsprojekt I: Hausarbeit, Referat und konstruktiver Entwurf

Produktentwicklungsprojekt II: Hausarbeit und Referat

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3 und 4
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Produktentwicklungsprojekt II
Art Seminar
Nr. M+V919
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Allgemeine Aspekte der Werkstoffauswahl
  • Vorgehen zur Lösung von Werkstofffragen
  • Ermittlung der Materialanforderungen
  • Vorauswahl
  • Feinauswahl und Bewertung
  • Evaluierung, Validierung und Werkstoffentscheidung
  • Informationsbeschaffung
  • Prozessbegleitende Methoden
Produktentwicklungsprojekt I
Art Seminar
Nr. M+V824
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Findung von Lösungsprinzipien für mechanische Probleme
    Intuitiv betonte Methoden wie Brainstorming oder Methode 6-5-3
  • Funktionsgerechtes Gestalten
    Grundregeln einfach, eindeutig und sicher
  • Festigkeitsgerechtes Gestalten
    Lastflussbetrachtung, Modellbildung, Festigkeitsberechnung
  • Präsentationstechnik mit den Medien Beamer, Folien und Tafelanschrieb

 

Literatur
  • Ehrlenspiel, K.: Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren, Springer Verlag Berlin Heidelberg, 4. Auflage 2002
  • Pahl, G. et.al.: Konstruktionslehre, Springer Verlag,  7 . Auflage 2007

 


Produktionstechnik

Empf. Vorkenntnisse

Das Modul ME-08 Grundlagen Werkstoffe (Werkstofftechnik II und Werkstoffprüfung) sollte erfolgreich absolviert sein.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Lernziele und Kompetenzen Kunststoffverarbeitung

Die Studierenden sind in der Lage, das jeweils geeignete qualitätssichernde Verarbeitungsverfahren für spezielle Kunststoffe zu wählen.
Sie sind ebenso befähigt, Verfahren, die ähnliche Teilegeometrien liefern, miteinander bezüglich Materialeigenschaften, Kosten, Verfahrens- und Qualitätssicherheit zu beurteilen und die geeigneten Schlussfolgerungen für eine Produktentwicklung zu ziehen.
Die Studierenden besitzen so die Fertigkeit, unterschiedliche material- und verarbeitungsbezogene Gestaltungs- und Konstruktionsprinzipien in die optimale Werkstoff- und Prozessauswahl zur Entwicklung neuer Bauteile einzubringen.
Sie sind darüber hinaus in der Lage, Berechnungs- und Simulationsmodelle für Bauteilentwicklungen vor allem im Hinblick auf richtungsabhängiges Materialverhalten anzuwenden, zu analysieren und in Hinsicht Qualitätssicherung einzuschätzen.
Die so erworbenen Kenntnisse versetzen die Studierenden in die Lage, in einem vertiefenden Praktikum im Rahmen von Teamarbeit spezielle Verarbeitungsverfahren kennen zu lernen und für praxisnahe Produktentwicklungen einzusetzen

 

Dauer 1 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:75 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Kunststoffverarbeitung mit Labor: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit

Sonderwerkstoffprüfung: Laborarbeit

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Johannes Vinke

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Sonderwerkstoffprüfung
Art Labor
Nr. M+V708
SWS 2.0
Kunststoffverarbeitung mit Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V838
SWS 3.0
Lerninhalt
  • Aufbereitung von Rohpolymeren:Zerkleinern - Mischen - GranulierenB) Definitionen - Fachtermini
  • Einfluß von Hilfsstoffen, Molekulargewichtsverteilung auf das Verarbeitungsverhalten
  • Ausgewählte Verarbeitungsverfahren: Kalandrieren - Beschichten - Extrudieren (Blasformen, Blasfolie) - Foliengießen - Spritzgießen (Spritzblasen) - Pressen, Spritzpressen - Schäumen - Umformen - Kleben - Schweißen - Veredeln
  • Praktikumsversuche: Vorführung an Maschinen Pressen - Spritzgießen - Vakuum-,Druckformen - Prägen - Wirbelsintern - Extrusionsblasfolienherstellung - Schäumen: PUR, Styropor - Kleben - Schweißen: Warmgasfächel - , Warmgasziehschweißen, direktes und indirektes Heizelementschweißen, Hochfrequenzschweißen, Ultraschallschweißen
Literatur
  • Kunststoffverarbeitung, Schwarz,Ebeling,Furth (Vogel Verlag, 2000)
  • Skript Kunststoffverarbeitung, Vinke (2000)

Schadenskunde

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Werkstoffe I, Grundlagen der Werkstoffe II, Mechanik II, Legierte Stähle und Nichteisenmetalle, Nichtmetallische Werkstoffe, Praxis Werkstoffprüfung

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele
  • Die Studierenden sind in der Lage eine schadenskundliche Analyse mit ihren notwendigen Arbeitsschritten zu planen und durchzuführen.
  • Die Studierenden kennen die wichtigen Untersuchungsmethoden, die zur Aufklärung von Schadensfällen eingesetzt werden können.
  • Die Studierenden können auf Basis von Bruchbildern und -merkmalen Rückschlüsse auf die Schadensart und den Schadensablauf ziehen.
Dauer 2 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Schadenskunde: Klausurarbeit, 60 Min.

Labor Schadenskunde: Laborarbeit

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Thomas Seifert

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6 und 7
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Schadenskunde
Art Vorlesung
Nr. M+V970
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Begriffe und Vorgehensweise bei Schadensanalysen
  • Metallographische und fraktographische Untersuchungsmethoden
  • Werkstoffprüfung, Schädigungsmechanismen und typische Bruchbilder

 

Literatur
  • J. Grosch und andere, Schadenskunde im Maschinenbau, expert verlag, 2010
  • VDI-Richtlinie 3822 "Schadensanalyse"

 

Labor Schadenskunde
Art Labor
Nr. M+V971
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Durchführung von Schadensuntersuchungen mit den Methoden der Werkstoffprüfung, Metallographie und Fraktographie.
  • Beurteilung der Schäden
  • Erstellen eines Schadensberichts
Literatur
  • J. Grosch und andere, Schadenskunde im Maschinenbau, expert verlag, 2010
  • VDI-Richtlinie 3822 "Schadensanalyse"

 


Strukturberechnung

Empf. Vorkenntnisse

Technische Mechanik I und II

Grundlagen der Mathematik I und II

Grundlagen Werkstoffe I und II

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Für Wärmetransport, Betriebsfestigkeit und Finite-Elemente-Methode werden die im Grundstudium erlernten Grundlagen der Technischen Mechanik und der Wärmelehre auf konkrete Fragestellungen angewandt. Die Studierenden sollen hier vertiefte Kenntnisse in der Anwendung erlangen. Wichtig ist dabei auch das Kennenlernen des Vorgehens bei Finite-Elemente-Berechnungen in der Strukturmechanik.

Die Studierenden werden in die Lage versetzt, selbstständig technische Fragestellungen des Wärmetransports und der Betriebsfestigkeit wirklichkeitsnah zu bearbeiten und sinnvolle Lösungsmöglichkeiten zu finden. Sie können sich in die Benutzung von modernen FE-Programmen einarbeiten und lineare Berechnungen durchführen, sowie vorliegende, einfache Finite-Elemente-Rechenresultate interpretieren und kritisch beurteilen.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Grundlagen FEM und Betriebsfestigkeit: Klausurarbeit, 90 Min., und Laborarbeit

Wärmetransport: Klausurarbeit, 60 Min.

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Michael Volz

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Wärmetransport
Art Vorlesung
Nr. M+V709
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Thermodynamische Grundbegriffe
  • Thermodynamische Systeme
  • Der Erste Hauptsatz  der Thermodynamik für geschlossene und offene Systeme
  • Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik
  • Das Ideale Gas - Einfache Zustandsänderungen des idealen Gas
  • Grundbegriffe der Wärmeübertragung - Wärme-Transportmechanismen
  • Stationäre Wärmeleitung
  • Grundlagen der Thermofluiddynamik
  • Freie und erzwungene Konvektion 
  • Wärmestrahlung
  • Anwendungen - Wärmeübertrager - Rippen und Nadeln

 

 

Literatur

Doering, E., Schedwill, H. & Dehli, M., 2012. Grundlagen der Technischen Thermodynamik, Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag.
http://link.springer.com/10.1007/978-3-8348-8615-6

Polifke, W. & Kopitz, J., 2009. Wärmeübertragung: Grundlagen, analytische und numerische Methoden, München: Pearson, Deutschland.

Baehr, H.D. & Kabelac, S., 2012. Thermodynamik, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. http://link.springer.com/10.1007/b138786

Baehr, H.D. & Stephan, K., 2006. Wärme- und Stoffübertragung, 5. ed., Berlin: Springer Berlin Heidelberg. http://link.springer.com/10.1007/3-540-32510-7

Cerbe, G. & Wilhelms, G., 2013. Technische Thermodynamik, München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.
http://www.hanser-elibrary.com/doi/book/10.3139/9783446437500

Grundlagen FEM
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V704
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Theoretische Grundlagen der FEM (Prinzip der virtuellen Verschiebungen, FEM am Dehnstab, einfache Stabsysteme rechnen) ca. 50 %
  • Rechenbeispiele im Labor (ca. 50 %). Es sind etwa 5 Übungsaufgaben nacheinander im Wochenrhythmus zu bearbeiten. Die Bearbeitung erfolgt in Zweier- oder Dreiergruppen. Zur Unterstützung der Bearbeitung werden Lösungshinweise und Begleitmaterialien ausgegeben. Über jede Aufgabe ist kurzfristig ein Bericht anzufertigen, der die Grundlage für die Bewertung darstellt. Die einzelnen Aufgaben werden ständig verändert und behandeln beispielsweise
    - Biegebalken unter statischer Beanspruchung
    - Kerbspannungen, z. B. Lochstab unter statischer Beanspruchung
    - Lochstab unter Ermüdungsbeanspruchung
    - Temperaturverteilungen (und dadurch induzierte Spannungen)
    - Bruchmechanische Fragestellungen (z. B. Zugstab/Scheibe mit Innenriss)
Literatur
  • Finite Elemente - Eine Einführung für Ingenieure, Klaus Knothe, Heribert Wessels (Springer-Verlag, 5. Auflage, 2017, auch als eBook erhältlich)
  • Westermann T. Modellbildung und Simulation: Mit einer Einführung in ANSYS. Berlin: Springer, 2010
  • FEM für Praktiker, Bd.1: Grundlagen, Günter Müller, Clemens Groth (Expert-Verlag, 2000)
  • FEM für Praktiker, Bd.2: Strukturmechanik, Ulrich Stelzmann, Clemens Groth, Günter Müller (Expert-Verlag, 2000)
  • Finite Elemente für Ingenieure 1 und 2, Betten, (Springer, 2000)

 

Betriebsfestigkeit
Art Vorlesung
Nr. M+V972
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Experimentelle Grundlagen der Betriebsfestigkeit, Einstufenbeanspruchung, Wöhlerkurve
  • Rechnerische Bestimmung der Betriebsfestigkeit mit der Wöhlerlinie
  • Einflüsse auf die Wöhlerlinie, Mehrstufenbeanspruchung, Lastkollektive
  • Schädigungsansätze
  • Betriebsfestigkeitskonzepte (Nennspannungs-, Strukturspannungs- und Kerbspannungskonzept)
  • Berechnung der Betriebsfestigkeit realer Bauteile und Belastungen nach verschiedenen Regelwerken (EC3-1-9, FKM)
Literatur
  • Betriebsfestigkeit, E. Haibach (Springer-Verlag, 2006)
  • FKM-Richtlinie Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl, Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffen, 5., erweiterte Ausgabe, (VDMA-Verlag, 2003)

Thermodynamik

Empf. Vorkenntnisse

Es sind keine Vorkenntnisse erforderlich. Allerdings sind gute Kenntnisse der Physik von Vorteil.

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden lernen das zugrundeliegende Begriffssystem der Thermodynamik und sind in der Lage, auf die jeweilige Problemstellung bezogen geeignete Systeme zu definieren und die Erhaltungssätze zu formulieren. Sie können die Hauptsätze anwenden und damit die zu übertragenden Energien quantitativ zu bestimmen.

Die Studierenden lernen unterschiedliche Stoffmodelle kennen und können die thermischen und kalorischen Zustandsgleichungen angeben und anwenden bzw. in entsprechenden Zustandsdiagrammen arbeiten. Damit sind sie auch in der Lage, sich in weitere Gebiete der phänomenologischen Thermodynamik (z. B. Mehrstoffsysteme/Mischphasenthermodynamik oder Reaktionen/chemische Thermodynamik) einzuarbeiten.

Die Studierenden können die Größe Entropie in Berechnungen anwenden, damit Aussagen über die Reversibilität und Irreversibilität treffen und mit Hilfe der Exergie energiewirtschaftliche und/oder prozessbezogene Bewertungen vornehmen.

Mit Hilfe der Zustandsänderungen können Aussagen über links- und rechtsgängige Kreisprozesse gemacht werden, wobei sowohl der Bereich der reinen Gasphase als auch des Zweiphasengebietes eingeschlossen ist.

Die Studierenden kennen die grundlegenden Zusammenhänge der Wärmeübertragung, insb. Wärmetransport, -leitung und -übergang sowie lang- und kurzwellige Strahlung.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Jens Pfafferott

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Technische Thermodynamik
Art Vorlesung
Nr. M+V702
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Lehrveranstaltung wird in zeitlich aufeinander folgenden Abschnitten und sowohl in deutscher als auch englischer Sprache angeboten.

Die Lehrveranstaltung M+V702 (4 SWS) wird gemeinsam mit M+V710 (6 SWS) angeboten.

Im Modul ME-15 sind der erste und zweite Abschnitt prüfungsrelevant.

In der Vorlesung werden die thermodynamischen Zusammenhänge hergeleitet, mit Hilfe von Beispielen vertieft und mit Hilfe einfacher Demonstrationsmodelle vorgestellt.

1. Abschnitt:

  • Grundbegriffe: Thermodynamisches System, thermodynamischer Zustand, thermodynamisches Gleichgewicht, Zustandsgleichungen (insb. thermische und kalorische Zustandsgleichung idealer Gase), Zustandsänderungen, Wärme, Arbeit, Dissipationsenergie, innere Energie, Enthalpie und Entropie.
  • Der 1. Hauptsatz: Formulierung für geschlossene und offene Systeme, therm. Wirkungsgrad und Leistungszahl.

2. Abschnitt:

  • Der 2. Hauptsatz: Mathematische Formulierung, Entropie, Wirkungsgrad, Anergie/Exergie und einfache, reversible bzw. irreversible thermodynamische Prozesse.
  • Kreisprozesse mit idealen Gasen: Rechts- und linksgängige Prozesse, z. B. Carnot-, Diesel-, Otto-, Stirling-, Ericson-, Joule-Prozess.

3. Abschnitt:

  • Mehrphasige Systeme reiner Stoffe: Zustandsgrößen, Zustandsgleichungen im Zweiphasengebiet (auch Diagramme und Zahlentafeln), einfache Zustandsänderungen und Clausius-Clapeyron-Gleichung.
  • Kreisprozesse mit Dämpfen, insb. Clausius-Rankine-Prozess und Kompressions-Kältemaschine/Wärmepumpe)
  • Gemische von Gasen: Feuchte Luft (Zustandsgrößen und h,x-Diagramm).
  • Kurze Einführung in die Grundlagen der Wärmeübertragung.
Literatur

Aufgaben- und Materialsammlung als Unterlage für die Vorlesung.

  • Technische Thermodynamik, E. Hahne (Oldenbourg, 2010
  • Einführung in die Thermodynamik, G. Cerbe, H.-J. Hoffmann (Carl Hanser Verlag, 2008)
  • Fundamentals of Engineering Thermodynamics, M. Moran, H. Shapiro (Wiley, 2008)
  • Thermodynamik, Band 1, Einstoffsysteme, K. Stephan, F. Mayinger (Springer Verlag, 2010)
  • Thermodynamik, H. D. Baehr (Springer Verlag, 2006)

Große Auswahl an weiterführender Literatur (z. B. "Thermodynamik im Klartext", D. Dunn (Pearson, 2004) oder "Keine Panik vor der Thermodynamik!", D. Labuhn, O. Romberg (Vieweg+Teubner, 2011) in der Hochschulbibliothek.


Umformtechnik

Empf. Vorkenntnisse

Werkstofftechnik II, Werkstoffprüfung sowie Kenntnisse über metallographische Prüfung und Schlifferstellung

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden

  • lernen die Verfahren der Umformtechnik nach DIN 8580, die zugehörige Pressentechnik sowie die erforderlichen Werkzeuge kennen. Des Weiteren sind die Studierenden befähigt, durch eine vertiefte und systematische Analyse diese Verfahren zu beurteilen. Sie sind in der Lage, mit ihrem Wissen Fertigungsverfahren auszuwählen und Fertigungsabläufe und die dazu notwendigen Maschinen und Werkzeuge zu planen und zu beurteilen. Die Studierenden können dabei nach Funktionserfüllung der Werkstücke hinsichtlich der Konstruktionsgrenzen (fertigungs-, werkstoff-, montagegerechtes Konstruieren) die erreichbaren Qualitätsanforderungen sowie deren wirtschaftliche Fertigung bewerten und entsprechend weiterentwickeln.
  • lernen im Labor beim Erichsen-Tiefungsversuch nach DIN EN ISO 20482 die Grundkenntnisse der Umformung beim Tiefziehen an metallischen Werkstoffen kennen. Praktische Versuche zeigen die Zusammenhänge bei der Ermittlung des Umformgrads verschiedener Stahlwerkstoffe. Neben klassischen Prüfverfahren wie der metallographischen Untersuchung von Schliffproben mit dem Mikroskop lernen die Studierenden auch zerstörungsfreie Prüfverfahren wie die Bestimmung des Umformgrads mit Hilfe eines Ferritscopes kennen.
Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Umformtechnik: Klausurarbeit, 60 Min.

Labor Umformtechnik: Laborarbeit

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Günther Waibel

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Labor Umformtechnik
Art Labor
Nr. M+V969
SWS 2.0
Lerninhalt

Planung von Umformvorgängen

  • Simulation von Umformvorgängen
  • Praktische Umsetzung eines Umformprozesses
  • Prüfung von umgeformten Bauteilen
Literatur
  • Handbuch der Umformtechnik, Doege, Behrens (Springer Verlag, 2018)
  • Handbuch der Umformtechnik, Schuler (Springer Verlag, 1996)
  • Praxis der Umformtechnik, Tschätsch (Vieweg Verlag, 2001)
  • Umformmaschinen, Hesse (Vogel Verlag, 1995)
Umformtechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V839
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Studierenden

  • lernen die Verfahren der Umformtechnik nach DIN 8580, die zugehörige Pressentechnik sowie die erforderlichen Werkzeuge kennen. Des Weiteren sind die Studierenden befähigt, durch eine vertiefte und systematische Analyse diese Verfahren zu beurteilen. Sie sind in der Lage, mit ihrem Wissen Fertigungsverfahren auszuwählen und Fertigungsabläufe und die dazu notwendigen Maschinen und Werkzeuge zu planen und zu beurteilen. Die Studierenden können dabei nach Funktionserfüllung der Werkstücke hinsichtlich der Konstruktionsgrenzen (fertigungs-, werkstoff-, montagegerechtes Konstruieren) die erreichbaren Qualitätsanforderungen sowie deren wirtschaftliche Fertigung bewerten und entsprechend weiterentwickeln.
  • lernen im Labor beim Erichsen-Tiefungsversuch nach DIN EN ISO 20482 die Grundkenntnisse der Umformung beim Tiefziehen an metallischen Werkstoffen kennen. Praktische Versuche zeigen die Zusammenhänge bei der Ermittlung des Umformgrads verschiedener Stahlwerkstoffe. Neben klassischen Prüfverfahren wie der metallographischen Untersuchung von Schliffproben mit dem Mikroskop lernen die Studierenden auch zerstörungsfreie Prüfverfahren wie die Bestimmung des Umformgrads mit Hilfe eines Ferritscopes kennen.
Literatur

Handbuch Umformen, Günter Spur, Hartmut Hoffmann, Reimund Neugebauer. Edition Handbuch der Fertigungstechnik (Hanser Verlag, 2012)
Handbuch der Umformtechnik, Doege, Behrens (Springer Verlag, 2018)
Handbuch der Umformtechnik, Schuler (Springer Verlag, 1996)
Praxis der Umformtechnik, Tschätsch (Vieweg Verlag, 2001)
Umformmaschinen, Hesse (Vogel Verlag, 1995)


Wahlmodul

Empf. Vorkenntnisse

Die Belegung von Wahlpflichtfächern ist ab dem 4. Semester vorgesehen, da insbesondere in technischen Fächern die Grundlagen aus dem ersten Studienabschnitt vorausgesetzt werden müssen. Ausnahmen hiervon sind in der Liste der Wahlpflichtfächer geregelt.

Lernziele

Die Studierenden erhalten die Möglichkeit zur individuellen Profilbildung. Hierzu steht ein breites Angebot von Veranstaltungen aus der Fakultät und aus anderen Studiengängen der Hochschule zur Verfügung. Die Leistungspunkte des Wahlmoduls können bewusst frei konfiguriert werden, um ein aktuelles Angebot zu gewährleisten.

So können Spezialgebiete und aktuelle Forschungsthemen der Professoren und Lehrbeauftragten auch in die Profilbildung beim Bachelor-Studierenden einfließen. Qualitätssichernde Einschränkungen in der Konfigurierbarkeit des Wahlmoduls werden üer die Liste der Wahlpflichtfächer zu Semesterbeginn bekannt gemacht.

SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:-
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:-

  • Workload:240 h
ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

Max. Teilnehmer 0
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Leichtbaufahrzeuge
Art Projekt
Nr. M+V352
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden sollen im Team eine zusammenhängede Aufgabe lösen. Dabei wird jedem Teammitglied oder Gruppe eine Detailaufgabe zu geordnet, die selbstständig zu bearbeiten ist.

Im Ergebnis wird ein Leichtbaufahrzeug hergestellt, das wettbewerblich erprobt wird.

Eigentliches Lernziel: Teamfähigkeit, selbstständiges Arbeiten, Anwendung in anderen Fächer erlernter Fertigkeiten und Fähigkeiten.

Literatur

Entsprechend der jeweiligen Teilaufgabe.

Batterie- und Brennstoffzellentechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V686
SWS 2.0
Humanoider Roboter
Art Seminar
Nr. M+V357
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Aushang zu Semesterbeginn!

Einführung in MATLAB
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V711
SWS 2.0
Innovative Produktentwicklung I
Art Vorlesung
Nr. M+V712
SWS 2.0

Werkstoffmechanik und Bruchvorgänge

Empf. Vorkenntnisse

sicherer Umgang mit Grundlagen der klassischen Festigkeitslehre

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse des mechanischen Verhaltens unterschiedlicher Konstruktionswerkstoffe und Bauteile bis hin zum Versagen des gesamten Bauteils.
Sie sind in der Lage, wesentliche Materialeigenschaften wie z. B. plastisches Fließen oder Kriechen mit Hilfe geeigneter mechanischer Modelle zu beschreiben und zu berechnen.
Aufbauend auf den Grundlagen der Festigkeitsberechnungen können sie die Lebensdauer rissbehafteter Bauteile mit den experimentellen und theoretischen Methoden der Bruchmechanik beurteilen und können einfache bruchmechanische Analysen für Probleme aus der Praxis durchführen. Sie sind damit in der Lage, die werkstoffspezifischen Randbedingungen und Grenzen bei der Erstellung von Risikoanalysen bzw. von Sicherheitsanweisungen im Rahmen der Betriebssicherheit zu erkennen und zu beschreiben.

Dauer 1 Semester
SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:120 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:240 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min.

ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Christian Ziegler

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Bruchmechanik
Art Vorlesung
Nr. M+V957
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Klassische Bruch- und Versagenshypothesen
  • Linear-elastische Bruchmechanik
  • Elastisch-plastische Bruchmechanik
  • Probabilistische Bruchmechanik
  • Bruchmechanische Auslegung nach FKM-Richtlinie
Literatur
  • Bruchmechanik, D. Gross, T. Seelig (Springer Verlag, 2007)
  • FKM-Richtlinie Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile, 3. Auflage, (VDMA-Verlag, 2005)
Werkstoffmechanik
Art Vorlesung
Nr. M+V958
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Wiederholung der Grundlagen aus der Mechanik
  • Stoffgesetze der linearen Elastizitätstheorie
  • Numerische Methoden in der Mechanik
  • Hyperelastische Stoffe
  • Stoffgesetze für plastische Werkstoffe
  • Einführung in das Verhalten viskoelastischer und viskoplastischer Stoffe
  • Einführung in die Schädigungsmechanik
Literatur
  • Bruchmechanik, D. Gross, T. Seelig (Springer Verlag, 2007)
  • Elastizitätstheorie, H. Eschenauer, W. Schnell (BI Wissenschaftsverlag, 1993) 
  • Mechanics of Solid Materials, J. Lemaitre, J.-L. Chaboche (Cambridge University Press, 2000) 
  • Technische Mechanik 4, D. Gross, W. Hauger, P. Wriggers (Springer-Verlag, 2004)

Werkstofforientierte Konstruktion

Empf. Vorkenntnisse

Die klassischen Maschinenelemente gehören zum grundlegenden Rüstzeug des modernen Ingenieurwesens.
Bei der Berechnung von Maschinenelementen werden zahlreiche Gesetze und Rechenverfahren der technischen Mechanik und der Festigkeitslehre sowie Empfehlungen der Werkstofftechnik und der technischen Dokumentation angewendet.
Deshalb sind Grundkenntnisse auf diesen Fachgebieten erforderlich.

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden können

  • die behandelten Maschinenelemente hinsichtlich wirtschaftlichen und funktionellen Gesichtspunkten gezielt auswählen und dimensionieren.
  • die behandelten Maschinenelemente hinsichtlich statischer und dynamischer Festigkeit rechnerisch dimensionieren und die Festigkeitsnachweise dokumentieren.
  • die einschlägigen Normen für die Auslegung und Auswahl der behandelten Maschinenelemente anwenden.
Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 120 Min.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Ali Daryusi

Prof. Dr.-Ing. Günter Waibel

Prof. Dr.-Ing. Bernd Waltersberger

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Maschinenelemente / werkstoffgerechtes Konstruieren
Art Vorlesung
Nr. M+V951
SWS 6.0
Lerninhalt

Inhalte

  • Schraubenverbindungen nach VDI 2230
  • Befestigungsschrauben
  • Bewegungsschrauben
  • Technische Federn
  • Konstruieren mit modernen Werkstoffen
  • Technische Keramiken
  • Technische Gläser
  • Verbundwerkstoffe
  • Verbindungstechniken (formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig)
  • Klebe- und Schweißverbindungen
  • Welle-Nabe-Verbindungen
  • Kupplungen
  • Rohre und Armaturen
  • Substitutionstechnologie
Literatur

 

  • Roloff/Matek Maschinenelemente, Vieweg Verlag, 18. Auflage 2007 (u. zugeh. Tabellen)
  • Frank Rieg, M. Kaczmarek: Taschenbuch der Maschinenelemente, Hanser Verlag, 2006
  • K.-H. Decker: Maschinenelemente, Hanser Verlag, 18. Auflage, 2011
  • Konstruieren mit Faser/Kunststoffverbunden, Schürmann, (VDI-Verlag, 2005)
  • Handbuch Konstruktionswerkstoffe, Moeller, Elvira (Hanser Verlag, 2008)
  • VDI-Richtlinie 2230 Bl. 1, Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schrauben-verbindungen; Zylindrische Einschraubenverbindungen. VDI-Verlag, Düsseldorf, 2003
  • Tabellenbuch Metall, Roland Gomeringer und Max Heinzler, Europa-Lehrmittel, 2017


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