Modulhandbuch

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)

 


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