MODULELEMENTEHANDBUCH
DES MASTER-STUDIENGANGS
MATERIALWISSENSCHAFT & WERKSTOFFTECHNIK
Inhalt
I. Studienverlaufsplan (Ergänzung in den Ingenieurwissenschaften)
II. Studienverlaufsplan (Ergänzung in den Naturwissenschaften)
III. Wahlpflichtkatalog MSc-MWWT-ING
IV. Wahlpflichtkatalog MSc-MWWT-NW
V. Querschnittsfächer im Katalog IPEM-Sprachen
VI. Querschnittsfächer im Katalog MSc-QES
VII. Liste der Modulverantwortlichen MW&WT
VIII. Modulbeschreibungen MW&WT
I. Studienverlaufsplan (Ergänzung in Ingenieurwissenschaften)
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
Modulelement POS-Nr.
10
Modul WW 1: Theoretische Grundlagen technischer Werkstoffe 101
Modulabschlussprüfung: Theo. Grundlagen technischer Werkstoffe 701101 MP
Aufbau technischer Werkstoffe (V&Ü) 731100 4 5,0
Verformungsverhalten technischer Werkstoffe (V&Ü) 731500 4 4,0
Modul WW 2b: Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft 103
Modulabschlussprüfung: Experimentelle Meth. der Werkstoffwissenschaft 701103 MP
Moderne Methoden der Materialcharakterisierung (V) 734100 2 3,0
Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft (V) 730100 2 3,0
701104 3 3,0 LN
Modul WW 3: Physik der Materialwissenschaft 104
Modulabschlussprüfung: Physik der Materialwissenschaft 730104 MP
Physikalische Eigenschaften technischer Werkstoffe (V) 730103 2 3,0
Kristallographie I (V) 568417 2 3,0
Summe (19 SWS, 24 ECTS)
22
Modul EI 1: Mechanik 301
Festigkeitslehre (V&Ü&T)* 710850
oder Elastostatik (V&Ü&T)* 700430
Modul EI 2: Fluid- und Thermodynamik 302
Einführung in die Fluid- und Thermodynamik (V&Ü&EÜ)* 700625 6 5,0 SP2
Modul EI 3: Konstruktion 303
Modulabschlussprüfung: Konstruktion 701105 SP2
Maschinenelemente I (V&T) 700510 2 3,0
Maschinenelemente II B (V&T) 700526 2 3,0
Produktentwicklung II / Konstruktionstechnik II (V&Ü) 720300 2 3,0
Modul EI 4: Umformtechnik und Automatisierung 304
Modulabschlussprüfung: Umformtechnik und Automatisierung 701106 SP2
Angewandte Umformverfahren in der Automobiltechnik (V) 752300 2 3,0
Fertigungssysteme und -automatisierung I (V&Ü) 751100
oder Trenntechnik und Urformen (V&Ü) 750199
Summe (20 SWS, 25 ECTS)
30
Modul WP 1: Wahlpflichtfach aus der Ingenieurwissenschaft 310
2 3,0
2 3,0
2 3,0
Modul WP 2: Wahlpflichtfach aus der Naturwissenschaft 320
2 3,0
2 3,0
2 3,0
Modul WP 3: Wahlpflichtfach aus der Ingenieur- oder Naturwissenschaft 330
2 3,0
2 3,0
2 3,0 MSP
Summe (18 SWS, 27 ECTS)
Fachübergreifende Module 40
Modul QF: Querschnittsfächer 420
2 3,0 LN
2 3,0 LN
Summe (4 SWS, 6 ECTS)
Projektarbeit, Fachlabor, Seminar und individuelle Ergänzungen 50
Modul FS: Fachlabor und Seminar 501
739090 2 3,0 LN
739060 2 3,0 LN
Modul IE: Individuelle Ergänzung 502
2 3,0
Individuelle Ergänzung II 2 3,0
26,0
Summe (8 SWS, 38 ECTS)
22 31,0 3 25 30,0 2 20 30,0 5 0 29,0 1
/ / 11
V = Vorlesung T = Tutorium
*Die Kreditpunkte sind aus dem reakkreditiertem Studiengang Maschinenbau entnommen. Ü = Übung EÜ = Ergänzungsübung
SP1 – Schriftliche Prüfung 1-stündig LN – Leistungsnachweis
SP2 – Schriftliche Prüfung 2-stündig MP – Mündliche Prüfung
MSP - die Prüfungsform (mündlich oder schriftlich) ist in den jeweiligen Katalogen angegeben
SS
MSc. Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
(Ergänzung in Ingenieurwissenschaft)
1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem.
MSP
Ein Modul aus MSc-MWWT-NW
(ausgewählte Kapitel der Naturwissenschaft) MSP
WS SS WS
4 5,0 SP2
3,02
Theoretische und experminentelle Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
Praktikum Werkstoffprüfung (10 Versuche)
Ergänzung in Ingenieurwissenschaften
Wahlpflichfächer
Ein Modul aus MSc-MWWT-ING
(Ingenieurwissenschaft)
2 Modulelemente aus Katalog IPEM-Sprachen, MSc-QES-(1-4) oder MSC-TEC
Werkstoffwissenschaftliches Seminar
Fachlabor Werkstofftechnik
Ein Modul aus MSc-MWWT-ING oder MSc-MWWT-NW
(Ingenierwissenschaft oder ausgewählte Kapitel der Naturwissenschaft)
120,0
Individuelle Ergänzung Iindiv.
Master-Arbeit
Summe SWS / Summe ECTS-CP/ Anzahl Prüfungen
Summe SWS / Summe ECTS-CP / Anzahl Prüfungen 67
II. Studienverlaufsplan (Ergänzung in Naturwissenschaften)
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
SW
S
EC
TS
-CP
Prü
fun
g
Modulelement POS-Nr.
10
Modul WW 1: Theoretische Grundlagen technischer Werkstoffe 101
Modulabschlussprüfung: Theoretische Grundlagen technischer Werkstoffe 701101 MP
Aufbau technischer Werkstoffe (V&Ü) 731100 4 5,0
Verformungsverhalten technischer Werkstoffe (V&Ü) 731500 4 4,0
Modul WW 2a: Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft 102
Modulabschlussprüfung: Experimentelle Meth. der Werkstoffwissenschaft 701102 MP
Moderne Methoden der Materialcharakterisierung (V) 734100 2 3,0
Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft (V) 730100 2 3,0
Modul WW 3: Physik der Materialwissenschaft 104
Modulabschlussprüfung: Physik der Materialwissenschaft 730104 MP
Physikalische Eigenschaften technischer Werkstoffe (V) 730103 2 3,0
Kristallographie I (V) 568417 2 3,0
Summe (16 SWS, 21 ECTS)
21
Modul EN 1: Experimentelle Physik 201
Experimentalphysik IV (V&Ü) 567122 6 6,0 SP2
Modul EN 2: Physikalisches Praktikum 202
567139 4 7,0 SP1
Modul EN 3: Anorganische Chemie 203
Anorganische Chemie I (V&Ü) 581212 5 6,0 SP2
Modul EN 4: Physikalische Chemie 204
Modulabschlussprüfung: Physikalische Chemie 584710 SP2
Physikalische Chemie II (V&Ü) 584712 5 6,0
Praktikum zur Physikalischen Chemie II 584713 4 3,0
Summe (24 SWS, 28 ECTS)
30
Modul WP 1: Wahlpflichtfach aus der Ingenieurwissenschaft 310
2 3,0
2 3,0
2 3,0
Modul WP 2: Wahlpflichtfach aus der Naturwissenschaft 320
2 3,0
2 3,0
2 3,0
Modul WP 3: Wahlpflichtfach aus der Ingenieur- oder Naturwissenschaft 330
2 3,0
2 3,0
2 3,0 MSP
Summe (18 SWS, 27 ECTS)
Fachübergreifende Module 40
Modul QF: Querschnittsfächer 420
2 3,0 LN
2 3,0 LN
Summe (4 SWS, 6 ECTS)
Projektarbeit, Fachlabor, Seminar und individuelle Ergänzungen 50
Modul FS: Fachlabor und Seminar 501
739090 2 3,0 LN
739060 2 3,0 LN
Modul IE: Individuelle Ergänzung 502
2 3,0
Individuelle Ergänzung II 2 3,0
8900 26,0
Summe (8 SWS, 38 ECTS)
21 29,0 2 27 31,0 5 20 31,0 2 2 29,0 1
/ / 10
V = Vorlesung T = Tutorium
Ü = Übung EÜ = Ergänzungsübung
SP1 – Schriftliche Prüfung 1-stündig LN – Leistungsnachweis
SP2 – Schriftliche Prüfung 2-stündig MP – Mündliche Prüfung
MSP - die Prüfungsform (mündlich oder schriftlich) ist in den jeweiligen Katalogen angegeben
4. Sem.
WS SS WS SS
Wahlpflichtfächer
MSc. Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
(Ergänzung in Naturwissenschaft)
1. Sem. 2. Sem. 3. Sem.
Theoretische und experminentelle Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
Ergänzung in Naturwissenschaften
Fortgeschrittenenpraktikum in der Physik*
Ein Modul aus MSc-MWWT-ING
(Ingenieurwissenschaft) MSP
Ein Modul aus MSc-MWWT-NW
(ausgewählte Kapitel der Naturwissenschaft) MSP
Ein Modul aus MSc-MWWT-ING oder MSc-MWWT-NW
(Ingenieurwissenschaft oder ausgewählte Kapitel der Naturwissenschaft)
120,0
*Die angepassten Kreditpunkte sind aus dem akkreditiertem Studiengang
Physik entnommen.
2 Modulelemente aus Katalog IPEM-Sprachen, MSc-QES-(1-4) oder MSC-TEC
Werkstoffwissenschaftliches Seminar
Fachlabor Werkstofftechnik
Individuelle Ergänzung I
Master-Arbeit
Summe SWS / Summe ECTS-CP/ Anzahl Prüfungen
Summe SWS / Summe ECTS-CP / Anzahl Prüfungen 70
indiv.
III. Wahlpflichtkatalog MSc-MWWT-ING
MSc
MW
& W
T
Nr. POS-Nr. Elementtitel
Zu
sa
tz-
qu
ali
fik
ati
on
EC
TS
-CP
SW
S
m 731800 Tribologie und Bauteilverhalten 3,0 2
m 733200Elektronenmikroskopie - Electron Microscopy in Materials
Science
*1,*2 3,0 2
m 711700 Technische Bruchmechanik 3,0 2
m 732100 Materialermüdung 3,0 2
m 731200Experimentelle und Computerunterstützte
Thermodynamik
3,0 2
m 731300 Hochtemperaturkorrosion 3,0 2
m 732300 Fallstudien zu technischen Schadensfällen *1,*2 3,0 2
m 733100 Verfahrenstechnik der Oberflächenmodifikationen 3,0 2
m 733400Materialwissenschaft dünner Schichten und
Schichtsysteme
3,0 2
m 714100 Kontinuumsmechanik von Festkörpern 6,0 4
m 714200 Plastizitätstheorie 3,0 2
m 714400 Composites I - Verbundwerkstoffe 3,0 2
m 714450 Composites II - Werkstoffverbunde 3,0 2
m 714500 Viskoelastizitätstheorie 3,0 2
s 758100 Simulation und Berechnung in der Umformtechnik 3,0 2
s 758200Ausgewählte Beispiele der Fertigungsplanung von
Umformteilen
3,0 2
m 753400 Spanungstechnik 3,0 2
m 753500 Abtragtechnik 3,0 2
m 753800Fügeverfahren im Automobilbau und deren konstruktive
Randbedingungen
3,0 2
s 751200 Fertigungssysteme und -automatisierung II 3,0 2
m 792100 Digitale Regelung 3,0 2
m 716500 Systemidentifikation 3,0 2
m 716300 Neuronale Netze und Fuzzy-Systeme *1 3,0 2
m 715300 Mechatronische Systeme im Automobil II 3,0 2
s 710900 Signalverarbeitung 3,0 2
s 761100 Grundlagen der Energieversorgung 3,0 2
s 761200 Kraftwerkstechnik 3,0 2
s 761400 Dampferzeugung 3,0 2
m 766300 Kohlenumwandlungstechnik 6,0 4
m 766400 Industrielle Energietechnik 3,0 2
m 763300 Verbrennungstechnik I 3,0 2
m 763400 Verbrennungstechnik II 3,0 2
s 760300 Verbrennungskraftmaschinen I 3,0 2
m 762400 Verbrennungskraftmaschinen II 3,0 2
m 742300 Numerische Fluiddynamik 3,0 2
m 763500 Messmethoden der Thermodynamik 3,0 2
s2 740100 Wärmeübertragung 6,0 4
s 742700Einführung in die Aeroakustik und
Strömungsbeeinflussung
3,0 2
s 700530 Maschinenelemente III 3,0 2
m 729050 Rechnerunterstützes Konstruieren III 3,0 2
m 726200 Leichtbaukonstruktion II 3,0 2
s 727100 Produktinnovation 3,0 2
s 728100 Füge- und Verbindungstechnik, Vertiefung 3,0 2
731003
714003
758003
716003
761003
763003
MSc-MWWT-07
Konstruktion727003
Modul-
bezeichnung
Modulelemente
MSc-MWWT-06
Verfahrenstechnik
Ingenieurwissenschaft
MSc-MWWT-01
Angewandte
Werkstofftechnik
MSc-MWWT-02
Kontinuums-
mechanik
MSc-MWWT-03
Fertigungs-automatisierung
MSc-MWWT-04
Regelungstechnik
MSc-MWWT-05
Energietechnik
IV. Wahlpflichtkatalog MSc-MWWT-NW
s 700670 Realstrukturen der Kristalle und deren Analytik 3,0 2
s 568429 Solid State Physics in Nanoscience 3,0 2
s 568119 Fachkurs Festkörperphysik 6,0 5
s590410 Angewandte Chemie I /II, Macromolecular Chemistry -Part
1 Properties of Polymers I *2 3,0 2
s590420 Angewandte Chemie 1/ 11, Macromolecular Chemistry -
Part 2 Lab Course Polymer Properties I *2 3,0 2
s
590810 Compulsory optional subject 1-111, Physical Chemistry -
Part 1 Physical chemistry of nanostructured materials -
Part 1 Synthesis and structure
*2 3,0 2
s
590910 Physical chemistry of nanostructured materials -Part 2
Characterization and properties Compulsory optional
subject 1-111, Physical Chemistry -Part 2 *2 3,0 2
s
591110 Physics and Chemistry of Interfaces -Part A Liquid
surfaces and thermodynamics Compulsory optional
subject 1-111, Physical Chemistry -Part 3 *2 3,0 2
s
591310 Physics and Chemistry of Interfaces -Part B Solid
surfaces and wetting Compulsory optional subject 1-111,
Physical Chemistry -Part 4 *2 3,0 2
s
591410 -Advanced Material Chemistry -Part 1 Angewandte
Chemie 1/11, Chemistry of Building Materials and
Materials -Part 1 *2 3,0 2
s
591420 -Advanced Material Chemistry -Part 2 Angewandte
Chemie 1/11, Chemistry of Building Materials and
Materials -Part 2 *2 3,0 2
s
591510 Special Materials Chemistry -Part 1 Compulsory optional
subject 111, Chemistry of Building Materials and Materials
-Part 1 *2 3,0 2
s
591810 Special Materials Chemistry -Part 2 Compulsory optional
subject 111, Chemistry of Building Materials and Materials
-Part 2 *2 3,0 2
m 733300 Physikalische Chemie funktioneller Dünnschichten *2 3,0 2
m 771100 Modeling and Simulation I 3,0 2
m 771200 Modeling and Simulation II 3,0 2
m - Ein Modulelement aus Modul Kontinuumsmechanik 3,0 2
m 713400 Finite-Elemente-Methoden I: Lineare Probleme 6,0 4
m 713500 Finite-Elemente-Methoden II: Nichtlineare Probleme 3,0 2
m
s
s2Zusatzqualifikation *1 = Präsentations- und Vortragstechnik *2 = Training in Englisch als Wissenschaftssprache
MSc-MWWT-09
Festkörperchemie
MSc-MWWT-11
FE-Methoden
Mündliche Prüfung
MSc-MWWT-10
Simulationstechnik
Schriftliche Prüfung (2h)
771003
713003
796003
Schriftliche Prüfung (1h)
Ausgewählte Kapitel der Naturwissenschaft
MSc-MWWT-08
Festkörperphysik795003
V. Querschnittsfächer aus dem Katalog IPEM-Sprachen
Hinweis: Es wird empfohlen, vor Belegung der Veranstaltungen ein Beratungsgespräch zur
Auswahl der geeigneten Veranstaltungen mit dem jeweiligen Lehrenden durchzuführen.
IPEM-ENGPOS-Nr. Art Titel SWS ECTS
775031 LN Advanced Professional Communication 2 3
775041 LN Written communication 2 3
775051 LN Translation for international projects 2 3
775061 LN Intercultural communication and co-operation 2 3
IPEM-FRAPOS-Nr Art Aspects de la civilisation industrielle dans les pays
francophones
SWS ECTS
776011 LN Français pour IPEM I 2 3
776021 LN Français pour IPEM II 2 3
776031 LN Sociétés francophones 2 3
776041 LN Communication orale dans l’industrie 2 3
962010 LN Textes d’ingénierie 2 3
776061 LN Droit et opérations économiques 2 3
776071 LN Traduction de textes spécialisés 2 3
776081 LN Panorama historique de l’industrie française 2 3
776091 LN Infrastructure et développement des transports en
France
2 3
776241 LN Compléments de correspondance commerciale (CC2) 2 3
IPEM-SPAPOS-Nr Art Aspectos de la civilisación industrial en los paises
hispanófonos
SWS ECTS
777011 LN Español para IPEM I 2 3
777021 LN Español para IPEM II 2 3
777031 LN Industria y comercio en los paises hispanófonos 2 3
777041 LN Comunicación oral en la industria 2 3
777051 LN Planificación de proyectos técnicos 2 3
777071 LN El español técnico elemental 2 3
963310 LN Introducctión al Español de los Negocios
963320 LN Español Empresarial I 2 3
777101 LN Español Empresarial II 2 3
VI. Querschnittsfächer aus dem Katalog MSc-QES
Hinweis: Aufgrund des momentan eingeschränkten Querschnittsfächerangebots können
zusätzlich Veranstaltungen aus dem MSc-TEC Katalog des Maschinenbau-Studiengangs
verwendet werden.
POS-Nr. Elementtitel
Zusatz-
qualifi-
kation* ECTS-CP
Prüfungs-
form
772000 772100 Qualitätsmanagement I 3 SP1
Stache 772200 Qualitätsmanagement II 3 SP1
727100 Produktinnovation 3 MP
757003 757800 Produktsicherheit 3 SP1
Kluth 757500 Umweltergonomie 3 SP1
757600 Technischer Schallschutz 3 SP1
770000 770100 Project Management I 3 SP1
Adlbrecht 770200 Project Management II 3 SP1
770300 Project Management III 3 MP
756000 756100 Logistik I 3 SP1
Stache 756200 Logistik II 3 SP1
756300 Logistik III (Seminar Logistik) 1 3 MP
794000 95628 Produktlebenszyklus-
management
5SP1
95767 Information Engineering 4 SP1
Optimierungstechnologien
Techologien des Internets
oder Technical Operations
Research
*) Zusatzqualifikationen, die zusätzlich zur Fachnote ausgewiesen werden:
**) Die Modulabschlussprüfung setzt sich aus Teilprüfungen zu Modulteil 1 (50%) und Modulteil 2 (50%) zusammen. Der
Prüfungsmodus wird jeweils zu Semesterbeginn bzw. rechtzeitig im LSF bekannt gegeben.
1 = Präsentations- und Vortragstechnik, 2 = Training Englisch als Wissenschaftssprache, 3 = Projektmanagement
Modul-
bezeichnung
Modulverant-
wortlicher
Modulelemente
MSc-QES-3
Project
Management
MSc-QES-4
Logistik
MSc-QES-1
Qualitäts-
management
MSc-QES-5
Wirtschafts-
informatik
MSc-QES-2
Ergonomie
MSc-QES-6
Technologie-
management **) Summe= 9
VII. Liste der Modulverantwortlichen MW&WT
Modul Modulbezeichnung
Modul-
verantwort-
liche(r)
Theoretische und experimentelle Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Modul WW1 Theoretische Grundlagen technischer Werkstoffe Christ
Modul WW2a Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft Brandt
Modul WW2b Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft Brandt
Modul WW3 Physik der Materialwissenschaft Jiang
Ergänzung in den Ingenieurwissenschaften
Modul El 1 Mechanik Weinberg
Modul El 2 Fluid-/Thermodynamik Seeger
Modul El 3 Konstruktion Friedrich
Modul EI 4 Umformtechnik und Automatisierung Engel
Ergänzung in den Naturwissenschaften
Modul EN 1 Experimentelle Physik Pietsch
Modul EN 2 Physikalisches Praktikum Pietsch
Modul EN 3 Anorganische Chemie Wickleder
Modul EN 4 Physikalische Chemie Schönherr
Fachübergreifende Module
IPEM-FRA Aspects de la civilisation industrielle dans les pays
francophones Mirault
IPEM-SPA Aspectos de la civilisación industrial en los paises
hispanófonos Balada Rosa
MSC-QES-1 Qualitätsmanagement Stache
MSC-QES-2 Ergonomie Kluth
MSC-QES-3 Project Management Adlbrecht
MSC-QES-4 Logisitk Stache
Fachlabor und Seminar
Modul FS Fachlabor und Seminar Christ
Wahlpflichtkatalog MW&WT
MSc-MWWT-01 Angewandte Werkstofftechnik Christ
MSc-MWWT-02 Kontinuumsmechanik Weinberg
MSc-MWWT-03 Fertigungsautomatisierung NN
MSc-MWWT-04 Regelungstechnik Nelles
MSc-MWWT-05 Energietechnik Krumm
MSc-MWWT-06 Verfahrenstechnik Seeger
MSc-MWWT-07 Konstruktion Friedrich
MSc-MWWT-08 Festkörperphysik Gutt
MSc-MWWT-09 Festkörperchemie Schönherr
MSc-MWWT-10 Simulationstechnik Roller
MSc-MWWT-11 FE-Methoden NN
1
VIII. Modulbeschreibungen MW&WT
Inhaltsverzeichnis 8999 Gesamtkonto ................................................................................................................................ 5
10 Theoretische und experimentelle Grundlagen der Werkstoffwissenschaft ................................ 6
Modul WW 1: 101Theoretische Grundlagen technischer Werkstoffe 7
Aufbau technischer Werkstoffe ..................................................................................................... 9
Verformungsverhalten technischer Werkstoffe ......................................................................... 11
Modul WW 2a : 102 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft 13
734101 Moderne Methoden der Materialcharakterisierung ..................................................... 14
730102 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft ............................................... 15
Modul WW 2b : 103 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft 16
734101 Moderne Methoden der Materialcharakterisierung ..................................................... 18
730102 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft ............................................... 20
701104 Praktikum Werkstoffprüfung .......................................................................................... 22
Modul WW 3 : 104 Physik der Materialwissenschaft 24
730103 Physikalische Eigenschaften technischer Werkstoffe ................................................ 26
568417 Kristallographie ............................................................................................................... 27
22 Ergänzung in Ingenieurwissenschaften ....................................................................................... 29
Modul El 1 : 301 Mechanik 30
710850 Festigkeitslehre .............................................................................................................. 32
700430 Elastostatik...................................................................................................................... 34
Modul El 2 : 302 Fluid- und Thermodynamik 36
700625 Einführung in die Fluid- und Thermodynamik ............................................................. 36
Modul EI 3 : 303 Konstruktion 38
700510 Maschinenelemente I..................................................................................................... 40
700526 Maschinenelemente II B ................................................................................................ 42
720300 Produktentwicklung II / Konstruktionstechnik II (PE II) „Techn.
wirtschaftl. Konstruieren“ ............................................................................................................. 44
Modul El 4 : 304 Umformtechnik und Automatisierung 46
752300 Angewandte Umformverfahren in der Automobilindustrie ......................................... 47
751100 Fertigungssysteme und –automatisierung I ................................................................ 49
21 Ergänzung in Naturwissenschaften .............................................................................................. 51
Modul EN 1: 201 Experimentelle Physik 52
567122 Experimentalphysik IV ................................................................................................... 52
Modul EN 2 : 202 Physikalisches Praktikum 53
567139 Masterpraktikum in der Physik...................................................................................... 53
Modul EN 3 : 203 Anorganische Chemie 54
581212 Anorganische Chemie 1 ................................................................................................ 54
Modul EN 4 : 584710 Physikalische Chemie 56
2
584712 Physikalische Chemie II ................................................................................................ 56
584713 Praktikum zur Physikalischen Chemie II...................................................................... 56
50 Projektarbeit, Fachlabor, Seminar und individuelle Ergänzungen ............................................ 58
Modul FS: 501 Fachlabor und Seminar 59
799090 Werkstoffwissenschaftliches Seminar.......................................................................... 61
799060 Fachlabor Werkstofftechnik........................................................................................... 63
Modul IE: 502 Individuelle Ergänzung 65
8900 Master-Arbeit .............................................................................................................................. 66
30 Wahlpflichtfächer ............................................................................................................................ 67
Katalog MSc-MWWT ........................................................................................................................... 68
Modul MWWT-01– 731003 Angewandte Werkstofftechnik (731003) 69
731800 Tribologie und Bauteilverhalten .................................................................................... 70
733200 Elektronenmikroskopie – Electron Microscopy in Materials Science ........................ 72
711700 Technische Bruchmechanik .......................................................................................... 74
732100 Materialermüdung .......................................................................................................... 76
732300 Fallstudien zu technischen Schadensfällen ................................................................ 78
733100 Verfahrenstechnik der Oberflächenmodifikation ......................................................... 80
731300 Hochtemperaturkorrosion .............................................................................................. 82
731200 Experimentelle und Computerunterstützte Thermodynamik ..................................... 84
xxxx Materialwissenschaft dünner Schichten und Schichtsysteme ........................................ 86
Modul MWWT-02– 714003 Kontinuumsmechanik 87
714100 Kontinuumsmechanik von Festkörpern ....................................................................... 88
714200 Plastizitätstheorie ........................................................................................................... 90
714400 Composites I – Verbundwerkstoffe .............................................................................. 92
714450 Composites II – Werkstoffverbunde ............................................................................. 94
714500 Viskoelastizität ................................................................................................................ 96
Modul MWWT-03 – 758003 Fertigungsautomatisierung 98
758100 Simulation und Berechnung in der Umformtechnik .................................................... 99
758200 Ausgewählte Beispiele der Fertigungsplanung von Umformteilen ......................... 101
753400 Spanungstechnik .......................................................................................................... 103
753500 Abtragtechnik ................................................................................................................ 105
753800 Fügeverfahren im Automobilbau und deren konstruktive
Randbedingungen ...................................................................................................................... 107
751200 Fertigungssysteme und –automatisierung II ............................................................. 109
Modul MWWT-04 – 716003 Regelungstechnik 111
792100 Digitale Regelung ......................................................................................................... 112
716500 Systemidentifikation ..................................................................................................... 114
716300 Neuronale Netze und Fuzzy-Systeme ....................................................................... 116
715300 Mechatronische Systeme im Automobil II ................................................................. 118
710900 Signalverarbeitung ....................................................................................................... 120
Modul MWWT-05 – 761003 Energietechnik 122
3
761100 Grundlagen der Energieversorgung (GEV) ............................................................... 123
761200 Kraftwerkstechnik (KWT)............................................................................................. 125
761400 Dampferzeugung (DE) ................................................................................................. 127
766300 Kohlenumwandlungstechnik in der Energietechnik (KUE) ...................................... 129
766400 Industrielle Energietechnik (IET) ................................................................................ 131
Modul MWWT-06 – 763003 Verfahrenstechnik 133
763300 Verbrennungstechnik I ................................................................................................. 134
763400 Verbrennungstechnik II................................................................................................ 136
760300 Verbrennungskraftmaschinen I ................................................................................... 138
762400 Verbrennungskraftmaschinen II .................................................................................. 140
742300 Numerische Fluiddynamik ........................................................................................... 142
763500 Messmethoden der Thermodynamik.......................................................................... 144
740110 Wärmeübertragung ...................................................................................................... 146
742700 Einführung in die Aeroakustik und Strömungsbeeinflussung .................................. 148
Modul MWWT-07 – 727003 Konstruktion 150
700530 Maschinenelemente III ................................................................................................ 151
729050 Rechnerunterstütztes Konstruieren III ...................................................................... 153
726200 Leichtbaukonstruktion II ............................................................................................. 155
727100 Produktinnovation ........................................................................................................ 157
728100 Füge- und Verbindungstechnik Vertiefung ................................................................ 159
Modul MWWT-08 – 795003 Festkörperphysik 161
700670 Realstruktur der Kristalle und deren Analytik ............................................................ 162
568429 Solid State Physics in Nanoscience ........................................................................... 163
568119 Fachkurs Festkörperphysik ......................................................................................... 165
Modul MWWT-09 – 796003 Festkörperchemie 166
590410 Angewandte Chemie I / II, Macromolecular Chemistry - Part 1 .............................. 167
590420 Angewandte Chemie I / II, Macromolecular Chemistry - Part 2 .............................. 168
590810 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 1 ............................... 169
590910 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 2 ............................... 170
591110 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 3 ............................... 171
591310 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 4 ............................... 172
591410 Angewandte Chemie I / II, Chemistry of Building Materials and
Materials - Part 1 ........................................................................................................................ 173
591420 Angewandte Chemie I / II, Chemistry of Building Materials and Materials - Part 2 ........................................................................................................................ 174
591510 Compulsory optional subject III, Chemistry of Building Materials and
Materials - Part 1 ........................................................................................................................ 175
591810 Compulsory optional subject III, Chemistry of Building Materials and Materials - Part 2 ........................................................................................................................ 176
796100 Physikalische Chemie funktioneller Dünnschichten ................................................. 177
Modul MWWT-10– 771003 Simulationstechnik 179
4
771100 Modeling and Simulation 1: Foundations of Simulation ........................................... 180
771200 Modeling and Simulation 2: Continuous Systems Simulation ................................. 182
Modul MWWT-11– 713003 FE – Methoden 184
713400 FEM I: Lineare Probleme ............................................................................................ 185
713500 FEM II: Nichtlineare Probleme .................................................................................... 187
40 Fachübergreifende Module ......................................................................................................... 189
420 (Querschnittsfächer) .................................................................................................................. 189
Katalog Sprachen .............................................................................................................................. 189
Modul FRANZÖSISCH 190
776241 Compléments de correspondance commerciale 2 ................................................... 191
776031 Principales structures constitutionnelles et entrepreneuriales de la
France actuelle ........................................................................................................................... 193
776041 Communication orale dans l'industrie ........................................................................ 195
776051 Textes d'ingénierie ....................................................................................................... 197
776071 Traduction de textes spécialisés ................................................................................ 199
776081 Panorama historique de l'industrie française ............................................................ 201
776091 Infrastructure et développement des transports en France ..................................... 203
Modul SPANISCH 205
963310 Introducción en el Español de los Negocios ............................................................. 206
963320 Español Empresarial 1 ................................................................................................ 208
777031 Industria y Comercio en los Países Hispanófonos ................................................... 210
777041 Comunicación Oral en la Industria ............................................................................. 212
777051 Planificación de Proyectos Internacionales ............................................................... 214
777071 Español Técnico Elemental......................................................................................... 216
777230 Español Empresarial II ............................................................................................... 218
Katalog MSc-QES ............................................................................................................................. 220
Modul Qualitätsmanagement 221
772100 Qualitätsmanagement I ............................................................................................... 222
772200 Qualitätsmanagement II .............................................................................................. 224
727100 Produktinnovation ........................................................................................................ 226
Modul Ergonomie 228
757800 Produktsicherheit ......................................................................................................... 229
757500 Umweltergonomie ........................................................................................................ 231
757600 Technischer Schallschutz............................................................................................ 233
Modul Logistik 235
756100 Logistik 1 ....................................................................................................................... 236
756200 Logistik 2 ....................................................................................................................... 238
756300 Logistik 3 ....................................................................................................................... 240
5
8999 Gesamtkonto Zugeordnet zu Studiengang: Master Hauptfach Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft &Werkstofftechnik
120.0
Zugeordnete Fächerstrukturen
10 Theoretische und experimentelle Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
22 Ergänzung in Ingenieurwissenschaften
21 Ergänzung in Naturwissenschaften
30 Wahlpflichtfächer
440
550
Fachübergreifende Module
Projektarbeit, Fachlabor, Seminar und individuelle Ergänzungen
6
10 Theoretische und experimentelle Grundlagen der
Werkstoffwissenschaft
Zugeordnet zu: Modul 8999 – Gesamtkonto
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 2. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
21.0
16.0
zugeordnete Module
101 Theoretische Grundlagen technischer Werkstoffe
102 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft
104 Physik der Materialwissenschaft
103 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft mit Praktikum)
7
Modulbezeichnung: Modul WW 1: 101Theoretische Grundlagen technischer Werkstoffe
Modulelemente: Aufbau technischer Werkstoffe
Verformungsverhalten technischer Werkstoffe
Prüfungsform: 701101 Modulabschlussprüfung
Modulverantwortliche(r): Christ
Sprache: Deutsch
Lehrform/SWS: 4 SWS Vorlesung, 4 SWS Übung
Kreditpunkte: 9 ECTS
Arbeitsaufwand:
2x2 SWS Vorlesung: 15 x 4 h = 60 h
Übung: 2x15 x 2 h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 4 h = 60 h
Vorbereitung der Übung : 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 270 h (9 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
In diesem Modul werden die theoretischen Grundlagen zum
Verständnis des Aufbaus und des Verformungsverhaltens technischer
Werkstoffe (insbesondere von Konstruktionswerkstoffen) vermittelt.
Dazu wird im ersten Modulelement der aktuelle Kenntnisstand zur
Gefügeentstehung und den das Gefüge prägenden Baufehler
behandelt. Dies umfasst die Grundlagen der computergestützten
Thermodynamik und die Beschreibung der Diffusion, die den
verschiedenen Bindungsarten zugrundeliegenden physikalischen
Gesetzmäßigkeiten und eine detaillierte Behandlung von null-, ein-,
zwei- und dreidimensionalen Gitterbaufehlern.
Im zweiten Modulelement wird vermittelt, welchen Mechanismen und
Gesetzmäßigkeiten die Verformung technischer Werkstoffe unterliegt.
Beginnend mit dem allgemeinen elastischen Verhalten (unter
Einbeziehung einer elastischen Anisotropie) wird der Bogen über die
Betrachtung der Versetzungen zum plastischen Verhalten gespannt.
Die Einbeziehung hoher Temperaturen und von Bruchmechanismen
leitet über zu weiterführenden Vorlesungen aus dem
Wahlpflichtbereich.
Aufbauend auf einem vermittelten tiefen Verständnis für diese beiden
Themengebiete sollen die Studierenden nach dem erfolgreichen
Besuch der Veranstaltungen des Moduls in der Lage sein:
- Gefügemerkmale technischer Werkstoffe zu kennen und zu erkennen,
- diese Merkmale gezielt (z.B. durch thermomechanische Behandlung)
einzustellen,
8
- Vorgänge der Verformung von Konstruktionswerkstoffen detailliert zu
erklären,
- die Steifigkeit und Festigkeit der Werkstoffe zu beurteilen und zu
erkennen, wie man sie verbessern kann,
- eine für die jeweilige Anwendung am besten geeignete
Konstruktionswerkstoffauswahl zu treffen und die daraus folgenden
positiven wie negativen Eigenschaften anwendungsbezogen zu
bewerten.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung
vermittelte Wissen durch eigenständige Lektüre Deutsch- und
englischsprachiger Fachtexte zu vertiefen und das so gewonnene
Wissen auf konkrete Fragestellungen umzusetzen. Sie werden zu
fachlich und wissenschaftlich korrekter Kommunikation über
materialwissenschaftliche Sachverhalte befähigt.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt: siehe Modulelementebeschreibungen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Abschließende gemeinsame mündliche Prüfung über beide
Modulelemente (20-40 min)
Medienformen: Overhead-Projektor/Beamer, Tafelanschrieb, Computeranimation
9
POS-Nr. Modulelement: Aufbau technischer Werkstoffe
731101 Vorlesung
731102 Übung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Christ
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung
Kreditpunkte: 5 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
2 SWS Übung: 15 x 2h =30 h
Vorbereitung der Übung : 15 x 2h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 150 h (5 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Technische Werkstoffe zeichnen sich durch ein komplexes Gefüge
aus, welches im Wesentlichen durch die Abweichung vom idealen
Aufbau als Folge von Baufehlern bestimmt wird. Die Studierenden
verfügen nach dem erfolgreichen Besuch der Vorlesung über ein
vertieftes Verständnis vom Aufbau eines technischen Werkstoffs,
wissen, welche Gefügemerkmale vorliegen können, wodurch sie
gezielt eingestellt werden können und welche positiven aber auch
negativen Konsequenzen sich daraus bei der Werkstoffanwendung
ergeben.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung
vermittelte Wissen durch eigenständige Lektüre Deutsch- und
englischsprachiger Fachtexte zu vertiefen und das so gewonnene
Wissen auf konkrete Fragestellungen umzusetzen. Sie werden zu
fachlich und wissenschaftlich korrekter Kommunikation über
materialwissenschaftliche Sachverhalte befähigt.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Bindung der Atome im Festkörper: Ionenbindung, kovalente
Bindung, metallische Bindung, Van-der-Waals-Bindung
10
Grundzüge der Elektronentheorie kristalliner Festkörper: Klassische
Elektronentheorie, quantenmechanische Betrachtung,
Zustandsdichte, Fermiverteilung, das Bändermodell
Grenzflächen: Energie von Grenzflächen, Fremdstoffadsorption,
gekrümmte Grenzflächen, grenzflächenbestimmte
Gleichgewichtsformen
Thermodynamik der Legierungen: Grundbegriffe, Gleichgewichte,
molare spezifische Wärme, Einstoffsysteme, Mehrstoffsysteme, die
reguläre Lösung, Zustandsdiagramme
Atomare Fehlstellen in Kristallen: Messverfahren,
Gleichgewichtskonzentration, Fehlstellen in stöchiometrischen und
nichtstöchiometrischen Verbindungen, Mischoxide mit
anderswertigen Dotierungen, thermisch aktivierte
Fehlstellenwanderung
Diffusion: Statistische Bedeutung der Diffusion, Ficksche Gesetze,
Diffusion durch Leerstellenmechanismus, chemischer
Potentialgradient als Triebkraft, Kirkendall-Effekt, spinodale
Entmischung, Korrelationseffekte, Kurzschlußdiffusion,
mathematische Lösung typischer Diffusionsprobleme
Medienformen: Overhead-Projektor/Beamer, Tafelanschrieb
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
P. Haasen, Physikalische Metallkunde, 3. Auflage, Springer, 1994.
G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Metallkunde, Springer,
1998.
D. A. Porter, K. E. Easterling, M. Y. Sherif, Phase transformations in
metals and alloys, CRC Press, 2009.
11
POS-Nr. Modulelement: Verformungsverhalten technischer Werkstoffe
731501 Vorlesung
731502 Übung
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Christ
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung
Kreditpunkte: 4 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Übung : 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2,0 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 120 h (4 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Konstruktionswerkstoffe erfahren im technischen Einsatz eine
mechanische Beanspruchung, die zu einer Verformung führt. Die
Studierenden sind nach dem erfolgreichen Besuch der Veranstaltung
in der Lage, die Möglichkeiten, die technische Werkstoffe hinsichtlich
Steifigkeit und Festigkeit bieten, optimal auszunutzen, da sie gelernt
haben, welche Vorgänge bei der Verformung ablaufen und wie eine
gezielte Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durchgeführt
werden kann.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung
vermittelte Wissen durch eigenständige Lektüre Deutsch- und
englischsprachiger Fachtexte zu vertiefen und das so gewonnene
Wissen auf konkrete Fragestellungen umzusetzen. Sie werden zu
fachlich und wissenschaftlich korrekter Kommunikation über
materialwissenschaftliche Sachverhalte befähigt, insbesondere was
die Einsatzgrenzen von Werkstoffen bei mechanischer Belastung
betrifft.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Wiederholung von Grundbegriffen
Das elastische Verformungsverhalten
Die plastische Verformung kristalliner Werkstoffe
(a) Makroskopisches Verformungsverhalten
12
(b) Versetzungen als Träger der plastischen Verformung
Verfestigung und Härtung
(a) Feinkornhärtung
(b) Verformungsverfestigung
(c) Mischkristallhärtung
(d) Teilchenhärtung
Hochtemperaturverformung
Bruchvorgänge
Medienformen: Tafelanschrieb, Overhead/Beamer, Computeranimationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
R. Bürgel: Handbuch Hochtemperaturwerkstofftechnik, 3. Auflage,
Vieweg, 2006.
Rösler, H. Harders, M. Bäker: Mechanisches Verhalten der
Werkstoffe, 2. Auflage, Teubner, 2006.
D. Hfdfdfl, D. J. Bacon, Introduction to dislocations, 4. Auflage,
Pergamon Press, 2001.
13
Modulbezeichnung: Modul WW 2a : 102 Experimentelle Methoden der
Werkstoffwissenschaft
Modulelemente: Moderne Methoden der Materialcharakterisierung
Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft
Prüfungsform: 701102 Modulabschlussprüfung
Modulverantwortliche(r): Brandt
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M. Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 4 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand:
2x2 SWS Vorlesung: 2x15 x 2h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 2x15 x 2 h = 60 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180h (6 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Dieses Modul soll ein grundlegendes Verständnis für die
experimentellen Möglichkeiten der Beschreibung von
Materialeigenschaften und –verhalten vermitteln. Hierbei soll der Bogen
von fundamentalen hochauflösenden Charakterisierungsmethoden hin
zu makroskopischen anwendungsnahen Testtechniken geschlagen
werden.
Im ersten Modulelement wird hierzu der aktuelle Stand im Bereich der
Materialanalytik vermittelt. An Beispielen direkt abbildender Verfahren
sowie Methoden, die die Materialstruktur mittels Beugung erkunden
oder aber Elementverteilungen bzw. Bindungszustände direkt erfassen
können, erfahren die Studierenden vom Potential einer modernen
Materialcharakterisierung. Dieses Wissen bildet dann die Grundlage,
um das Materialverhalten im Rahmen von anwendungsnahen
Testtechniken beschreiben und verstehen zu können. Letztere werden
in einem zweiten Modulelement vorgestellt und ihr Einsatz anhand
praxisnaher Beispiele motiviert.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe
materialwissenschaftliche und gängige experimentelle
Charakterisierungsmethoden in allgemein verständlicher Form zu
formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: siehe Modulelementebeschreibung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Abschließende gemeinsame mündliche Prüfung über beide
Modulelemente (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
14
POS-Nr. Modulelement: 734101 Moderne Methoden der Materialcharakterisierung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Brandt
Dozent(in): Staedler
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Materialcharakterisierung ist ein integraler Bestandteil moderner
Material- und Prozessentwicklung. Ziel dieser Vorlesung ist es, den
Studierenden einen Überblick über die bestehenden modernen
Methoden der Materialcharakterisierung, ihre Grundlagen sowie ihre
Anwendungsbereiche zu vermitteln. Die Vorlesung soll die
Studierenden in die Lage versetzen selbständig geeignete
Charakterisierungsmethoden für eine entsprechende
materialwissenschaftliche Problemstellung zu benennen, wie auch um
deren Vor- und Nachteile im Vergleich zu alternativen Methoden zu
wissen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe
materialwissenschaftliche Charakterisierungsmethoden in allgemein
verständlicher Form zu formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in
begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Ausgewählte gängige Methoden der Materialcharakterisierung:
REM (EDX, WDX), TEM, AFM, STM, SIMS, RBS, X-ray,
Augerspektroskopie, Ellipsometrie, UV-VIS
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
D.J. O’Connor, B.A. Sexton, and R.St.C. Smart, Surface Analysis Methods in Materials Science, Springer, 2003
Y. Leng, Materials Characterization, Wiley, 2008
15
POS-Nr. Modulelement: 730102 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Brandt
Dozent(in): Brandt
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Gebrauchsfähigkeit eines Bauteils für eine bestimmte Anwendung
wird wesentlich durch die Eigenschaften des Werkstoffes bestimmt,
aus welchem das Bauteil gefertigt ist. Die experimentelle
Beschreibung der Eigenschaften von Werkstoffen ist deshalb
Voraussetzung für eine zielgerichtete Materialauswahl und eine
Materialentwicklung. Es werden experimentelle Techniken zur
Beschreibung der Eigenschaften von Werkstoffen und Bauteilen
vorgestellt und diskutiert. Basierend auf dem zuvor erworbenen
Wissen aus dem Modulelement „Moderne Methoden der
Materialcharakterisierung“ zur Materialanalytik sollen zudem die
Grundlagen einer quantitativen Beschreibung und Modellierung der
Eigenschaften von Werkstoffen erlernt und angewendet werden.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit gängige experimentelle
Methoden zur Beschreibung der Eigenschaften von Werkstoffen in
allgemein verständlicher Form zu formulieren und in Beziehung zum
inneren Aufbau eines Materials zu stellen. Sie lernen gegebene
Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Ausgewählte gängige experimentelle Methoden der
Werkstoffwissenschaft
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer, 1998
16
Modulbezeichnung: Modul WW 2b : 103 Experimentelle Methoden der
Werkstoffwissenschaft
Modulelemente: Moderne Methoden der Materialcharakterisierung
Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft
Praktikum Werkstoffprüfung
Prüfungsform: 701102 Modulabschlussprüfung / 701104 LN
Modulverantwortliche(r): Brandt
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 7 SWS Vorlesung,
Kreditpunkte: 9 ECTS
Arbeitsaufwand:
2x2 SWS Vorlesung: 2x15 x 2h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 2x15 x 2 h = 60 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
10 Versuche halbtags: 10 x 4,5h = 45 h
Vorbereitung auf die Versuche: 10 x 3 h = 30 h
Nachbereitung/Protokollerstellung: 10 x 1,5h = 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 270h (9 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Dieses Modul soll ein grundlegendes Verständnis für die
experimentellen Möglichkeiten der Beschreibung von
Materialeigenschaften und –verhalten vermitteln. Hierbei soll der Bogen
von fundamentalen hochauflösenden Charakterisierungsmethoden hin
zu makroskopischen anwendungsnahen Testtechniken geschlagen
werden.
Im ersten Modulelement wird hierzu der aktuelle Stand im Bereich der
Materialanalytik vermittelt. An Beispielen direkt abbildender Verfahren
sowie Methoden, die die Materialstruktur mittels Beugung erkunden
oder aber Elementverteilungen bzw. Bindungszustände direkt erfassen
können, erfahren die Studierenden vom Potential einer modernen
Materialcharakterisierung. Dieses Wissen bildet dann die Grundlage,
um das Materialverhalten im Rahmen von anwendungsnahen
Testtechniken beschreiben und verstehen zu können. Letztere werden
in einem zweiten Modulelement vorgestellt und ihr Einsatz anhand
praxisnaher Beispiele motiviert. Das Praktikum Werkstoffprüfung bietet
anschließend die Möglichkeit, den vorangegangenen Vorlesungsstoff
der Veranstaltungen anhand von selbst durchzuführenden Versuchen
durch praktische Umsetzung und Anwendung zu vertiefen.
Soziale Kompetenzen:
17
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe
materialwissenschaftliche und gängige experimentelle
Charakterisierungsmethoden in allgemein verständlicher Form zu
formulieren. Durch die praktische Versuchsreihe in kleinen Gruppen
lernen die Studierenden Aufgaben teamorientiert zu bearbeiten und
gewonnene Ergebnisse fachlich zu präsentieren. Sie lernen gegebene
Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: siehe Modulelementebeschreibung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Abschließende gemeinsame mündliche Prüfung über die ersten beiden
Modulelemente (20-40 min) sowie ein Leistungsnachweis des
Praktikums.
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
18
POS-Nr. Modulelement: 734101 Moderne Methoden der Materialcharakterisierung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Brandt
Dozent(in): Staedler
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Materialcharakterisierung ist ein integraler Bestandteil moderner
Material- und Prozessentwicklung. Ziel dieser Vorlesung ist es, den
Studierenden einen Überblick über die bestehenden modernen
Methoden der Materialcharakterisierung, ihre Grundlagen sowie ihre
Anwendungsbereiche zu vermitteln. Die Vorlesung soll die
Studierenden in die Lage versetzen selbständig geeignete
Charakterisierungsmethoden für eine entsprechende
materialwissenschaftliche Problemstellung zu benennen, wie auch um
deren Vor- und Nachteile im Vergleich zu alternativen Methoden zu
wissen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe
materialwissenschaftliche Charakterisierungsmethoden in allgemein
verständlicher Form zu formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in
begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Ausgewählte gängige Methoden der Materialcharakterisierung:
REM (EDX, WDX), TEM, AFM, STM, SIMS, RBS, X-ray,
Augerspektroskopie, Ellipsometrie, UV-VIS
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
19
Literatur:
D.J. O’Connor, B.A. Sexton, and R.St.C. Smart, Surface Analysis
Methods in Materials Science, Springer, 2003
Y. Leng, Materials Characterization, Wiley, 2008
20
POS-Nr. Modulelement: 730102 Experimentelle Methoden der Werkstoffwissenschaft
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Brandt
Dozent(in): Brandt
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Gebrauchsfähigkeit eines Bauteils für eine bestimmte Anwendung
wird wesentlich durch die Eigenschaften des Werkstoffes bestimmt,
aus welchem das Bauteil gefertigt ist. Die experimentelle
Beschreibung der Eigenschaften von Werkstoffen ist deshalb
Voraussetzung für eine zielgerichtete Materialauswahl und eine
Materialentwicklung. Es werden experimentelle Techniken zur
Beschreibung der Eigenschaften von Werkstoffen und Bauteilen
vorgestellt und diskutiert. Basierend auf dem zuvor erworbenen
Wissen aus dem Modulelement „Moderne Methoden der
Materialcharakterisierung“ zur Materialanalytik sollen zudem die
Grundlagen einer quantitativen Beschreibung und Modellierung der
Eigenschaften von Werkstoffen erlernt und angewendet werden.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit gängige experimentelle
Methoden zur Beschreibung der Eigenschaften von Werkstoffen in
allgemein verständlicher Form zu formulieren und in Beziehung zum
inneren Aufbau eines Materials zu stellen. Sie lernen gegebene
Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Ausgewählte gängige experimentelle Methoden der
Werkstoffwissenschaft
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
21
G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Materialkunde,
Springer, 1998
22
POS-Nr. Modulelement: 701104 Praktikum Werkstoffprüfung
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Brandt
Dozent(in): Wissenschaftliche und technische Mitarbeiter des Instituts für
Werkstofftechnik
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, WIW, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 3 SWS Labor (Praktikum)
Kreditpunkte: 3 ECTS
Gruppengröße: 10
Arbeitsaufwand:
10 Versuche halbtags: 10 x 4,5 h = 45 h
Vorbereitung auf die Versuche: 10 x 3 h = 30 h
Nachbereitung/Protokollerstellung: 10 x 1,5 h = 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Das Praktikum Werkstofftechnik bietet den Studierenden die
Möglichkeit, den Vorlesungsstoff der Veranstaltungen experimentelle
Methoden der Werkstoffwissenschaft anhand von selbst
durchzuführenden Versuchen durch praktische Umsetzung und
Anwendung zu vertiefen. Die Studierenden werden dadurch in die
Lage versetzt, gängige Verfahren der Werkstoffprüfung zu bewerten
und grundlegende werkstoffkundliche Vorgänge für eine anwendungs-
und fertigungsgerechte Werkstoffoptimierung gezielt zu nutzen.
Soziale Kompetenzen:
Durch die gemeinsame Durchführung der Versuche in
überschaubaren Gruppen werden die Studierenden befähigt, als
Mitglied in einem Team zu arbeiten. Die Aufteilung in Arbeitspakete
erfolgt selbständig; das Protokoll zu jedem Versuch muss
gemeinschaftlich erstellt werden.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Folgende Versuche sind durchzuführen:
1. Zugversuch und Kerbschlagbiegeversuch
2. Mikroskopie und Makroskopie
3. Erstellung eines Zustandsdiagramms
4. Wärmebehandlung von Stählen
5. Aushärtung einer Aluminiumlegierung
6. Rekristallisation
7. Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
23
8. Prüfung von Kunststoffen
9. Aufkohlung eines Einsatzstahls
10. Dauerschwingverhalten
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis
Medienformen: Labortätigkeit, Tafelanschrieb, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
E. Macherauch, Praktikum in Werkstoffkunde, 10. Auflage, Vieweg-
Verlag, 1992
B. Ilschner, R. Singer, Werkstoffwissenschaften und
Fertigungstechnik, 5. Auflage, Springer, 2010
E. Hornbogen, G. Eggeler, E. Werner, Werkstoffe, 9. Auflage,
Springer, 2008
W. D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering, International
Student Version, 8th Edition, Wiley, 2010
24
Modulbezeichnung: Modul WW 3 : 104 Physik der Materialwissenschaft
Modulelemente: Physikalische Eigenschaften technischer Werkstoffe
Kristallographie
Prüfungsform: 730104 Modulabschlussprüfung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Jiang
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 4 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand:
2x2 SWS Vorlesung: 2x15 x 2h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 2x15 x 2 h = 60 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180h (6 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Ziel dieses Moduls ist es den Studierenden eine grundlegende, auf der
Festkörperphysik basierende, Beschreibung technischer Werkstoffe
nahe zu bringen. Es schafft somit die Basis für ein Verständnis der
Zusammenhänge zwischen der Struktur der Materie und den daraus
resultierenden Eigenschaften.
Die beiden das Modul aufspannenden Elemente richten ihren Fokus
daher auch konsequenterweise auf genau diese beiden oben
genannten Aspekte. Das eine Modulelement geht hierbei sehr detailliert
auf die Struktur der Materie ein. Insbesondere wird das mathematische
und technische Rüstzeug vermittelt, welches die systematische
Beschreibung der verschiedenen Kristallstrukturen erlaubt. Das andere
Modulelement widmet sich im Schwerpunkt den physikalischen
Eigenschaften und ihrer Beschreibung, wobei stets der Zusammenhang
zur Relevanz im Rahmen technischer Anwendungen illustriert wird.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe physikalisch-
technische Sachverhalte in allgemein verständlicher Form zu
formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Grundlagen der physikalischen Eigenschaften von Festkörpern:
Thermische, elektrische, optische und magnetische Eigenschaften
sowie deren Kristallstruktur
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Abschließende mündliche Prüfung aller Modulelemente (20-40 min)
25
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Ekbert Hering, Rolf Martin und Martin Stohrer, Physik für Ingenieure, Springer Verlag, 12. Auflage (2012)
W.D. Callister, Materials Science and Engineering. An Introduction, Wiley (2003)
26
POS-Nr. Modulelement: 730103 Physikalische Eigenschaften technischer Werkstoffe
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Jiang
Dozent(in): Jiang
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Neben den mechanischen bestimmen oftmals weitere, physikalische
Eigenschaften die Einsatzmöglichkeiten technischer Werkstoffe bzw.
sind diese Eigenschaften entsprechend der Anwendung gezielt
anzupassen oder zu optimieren. Ziel dieser Vorlesung ist es, den
Studierenden einen Überblick über die Grundlagen der thermischen,
elektrischen, magnetischen und optischen Eigenschaften von
Werkstoffen zu vermitteln. Im Weiteren wird skizziert, wie ein
experimenteller Nachweis dieser Eigenschaften erfolgen kann. Der
technische Nutzen einzelner physikalischer Eigenschaften wird an
entsprechenden Anwendungsbeispielen motiviert und diskutiert.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe physikalisch-
technische Sachverhalte in allgemein verständlicher Form zu
formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Grundlagen der physikalischen Eigenschaften von Festkörpern:
Thermische, elektrische, optische und magnetische Eigenschaften
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Ekbert Hering, Rolf Martin und Martin Stohrer, Physik für Ingenieure, Springer Verlag, 12. Auflage (2012)
W.D. Callister, Materials Science and Engineering. An Introduction, Wiley (2003)
27
POS-Nr.
Modulelement: 568417 Kristallographie
Angeboten im WS
Modulverantwortliche(r): Jiang
Dozent Grigorian
Sprache Englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. Physik, MWWT
Lehrform/SWS 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2,0 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (4 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse Fachliche Kompetenzen:
Vorlesung: Vorstellungen zum dreidimensionalen Aufbau der
Festkörper. Beschreibung der Kristallsymmetrien durch Symmetrieele- mente. Klassifizierung der Kristallsymmetrie in Form von Punktgruppen
und Raumgruppen. Vermittlung kristallographischer Arbeitstechniken, wie Arbeit mit dem Wulff´schem Netz und Stereographische Projektion.
Ein wesentliches Ziel der Lehrveranstaltungen ist, den Studierenden die Fähigkeit des Denkens im dreidimensionalen Raum zu vermitteln.
Übungen: Es wird trainiert, die Symmetrie von Kristallen mit Hilfe
von Symmetrieelementen zu beschreiben und dreidimensionale Objekte in Form von zweidimensionen Projektionen zu visualisieren sowie eine
Klassifizierung der Symmetrie eines Kristalls an Hand von Symmetrie- elementen vorzunehmen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe physikalisch-
technische Sachverhalte in allgemein verständlicher Form zu
formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
28
Inhalt Der Symmetriebegriff, 2D Symmetrielemente, 2D Bravaigitter
3D Bravaisgitter, 3D Symmetrieelemente, 7 Kristallsysteme
Einführung in die 32 Kristallklassen,
Einführung in die Arbeit mit dem Wull´sches Netz, Stereographische
Projektion
Beschreibung der Kristallsymmetrie mit Hilfe der Stereographischen Pro-
jektion Impurities
Einführung in die 230 Raumgruppen
Beispiele von Raumgruppensymmetrie
Einführung mit den International Tables of X-ray Crystallography
Studien-/Prüfungsleistungen
Regelmäßige Teilnahme an den Übungen als Zulassungsvoraussetzungen
für die Prüfung. Die Anforderungen an die Übungen werden in der Veranstaltung bekannt gegeben.
Vorlesung mit Tafelarbeit, Elektronische Medien, Übungen mit Aufga-
Medienformen ben zum Selbststudium
Will Kleber: Einführung in die Kristallographie. Ch. Kittel, Einführung
Literatur in die Festkörperphysik.
29
22 Ergänzung in Ingenieurwissenschaften Zugeordnet zu: Modul 8999 – Gesamtkonto
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
25.0
20.0
zugeordnete Module
301 Mechanik
302 Fluid- und Thermodynamik
701105 Konstruktion
701106 Umformtechnik und Automatisierung
30
Modulbezeichnung: Modul El 1 : 301 Mechanik
POS-Nr. Modulelement: 710850 Festigkeitslehre
700430 Technische Mechanik B (Elastostatik)
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Weinberg
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung
Kreditpunkte: 10 ECTS
Arbeitsaufwand:
4 SWS Vorlesung: 30 x 2h = 60 h
4 SWS Übung: 30 x 2h = 60 h
Tutorium: 30 x 1h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 30 x 1 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 30 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 300 h (5 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen in der Grundveranstaltung Technische
Mechanik B das Konzept des verformbaren, aber statischen Körpers
kennen. Hierzu werden zunächst Spannungen als
Beanspruchungsmaß, Verzerrungen als Verformungsmaß und
Materialgesetze zur Beschreibung des Zusammenhanges von
Spannungen und Verzerrungen eingeführt. Weiterhin werden die
Grundbelastungsarten Zug/Druck, Knickung, Biegung, Torsion und
Schub sowie deren Kombination erklärt und die analytischen
Lösungsmethoden für den Tragfähigkeitsnachweis in
Übungsaufgaben ausführlich geübt.
In der Veranstaltung Festigkeitslehre werden für verschiedene
Modelle die Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie bei
unterschiedlichen Belastungsarten hergeleitet und analytisch gelöst.
Die Studierenden lernen die grundlegende Herangehensweise bei der
Behandlung komplexerer zwei- und dreidimensionaler Strukturen
kennen. Sie werden außerdem in die Lage versetzt, die
Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen und
numerische Berechnungsergebnisse kritisch zu überprüfen.
31
Soziale Kompetenzen:
In der Grundveranstaltung Technische Mechanik B ist eine
Nachbearbeitung der Übungsaufgaben in Gruppen erwünscht,
wodurch die Fähigkeit, im Team zu arbeiten, gefördert wird.
In der Veranstaltung Festigkeitslehre erfolgt die Bearbeitung von
Übungsaufgaben in Kleingruppen. Hierdurch erwerben die
Studierenden neben den fachlichen Fähigkeiten auch Kompetenz in
der Teamarbeit und lernen, mechanische Probleme in
ingenieurgemäßer Art zu formulieren. Die Studierenden sollen in die
Lage versetz werden, komplexe Probleme auf lösbare Modelle zu
reduzieren und analytische Lösungen zu erarbeiten.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt: Einführung von Spannungen, Verzerrungen und Materialgesetzen
zur Betrachtung der Statik verformbarer Körper
Berechnung ausgewählter Modelle der linearen Elastizitätstheorie
Herleitung und analytische Lösung der Grundgleichungen
Modelle: Stab, Seil, Balken, Bogen, Scheibe, Rohr, Welle, Platte,
Schale, …
wesentliche Belastungsarten: Zug/Druck, Biegung, Torsion,
Knickung, Schub, Schwingungen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, jeweils 2 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W.A. Wall: Technische Mechanik 2 - Springer-Lehrbuch, 2010
Szabo, I., Einführung in die Technische Mechanik, Springer 2003
32
POS-Nr. Modulelement: 710850 Festigkeitslehre
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Weinberg
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen + Tutorium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Tutorium: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 150 h (5 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen verschiedene Modelle der Mechanik kennen
und beherrschen die grundlegende Herangehensweise bei der
Behandlung komplexerer dreidimensionaler Strukturen. Sie werden in
die Lage versetzt sowohl linear-elastische als auch elastisch-
plastische Strukturen zu modellieren, sofern sie nur kleine
Verformungen erfahren. Die Studierenden besitzen die Fähigkeit
numerische Berechnungsergebnisse zu überprüfen und die
Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen
Soziale Kompetenzen:
Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt erwerben
die Studierenden neben den fachlichen Fähigkeiten auch Kompetenz
in der Teamarbeit und lernen, mechanische Probleme in
ingenieurgemäßer Art zu formulieren. Die Studierenden lernen
komplexe Sachverhalte auf lösbare Modelle zu reduzieren und
analytische Lösungen zu erarbeiten.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt:
Modelle: Stab, Balken, Welle, Scheibe, Platte, Schale, …
Grundgleichungen der Elastizität bei kleinen Verformungen
grundlegende Materialklassen, elastisch-plastisches
Materialverhalten
Kontinuumsschwingungen
Studien- und Schriftliche Prüfung, 2 h
33
Prüfungsleistungen:
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W.A. Wall: Technische Mechanik
2 - Springer-Lehrbuch, 2010
Szabo, I., Einführung in die Technische Mechanik, Springer 2003
34
POS-Nr. Modulelement: 700430 Elastostatik
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Weinberg
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 5 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 150 h (5 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen das Konzept des verformbaren aber
statischen Körpers kennen. Hierzu werden zunächst Spannungen als
Beanspruchungsmaß, Verzerrungen als Verformungsmaß und
Materialgesetze als Beschreibung des Zusammenhanges von
Spannungen und Verzerrungen eingeführt. Weiterhin werden die
Grundbelastungsarten Zug/Druck, Knickung, Biegung, Torsion und
Schub von Stäben und deren Kombination erklärt und die
analytischen Lösungsmethoden für den Tragfähigkeitnachweis in
Übungsaufgaben ausführlich geübt.
Soziale Kompetenzen:
Die Nachbearbeitung der Übungsaufgaben in Gruppen ist erwünscht
und fördert die Teamfähigkeit.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt:
Konzept der Spannungen, Verzerrungen und Materialgesetze
grundlegende Belastungsarten (Zug/Druck, Knickung, Biegung, Torsion, Schub)
analytischen Lösungsmethoden für den Tragfähigkeitsnachweis
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 2 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
35
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W.A. Wall: Technische Mechanik 2 - Springer-Lehrbuch, 2010
Szabo, I., Einführung in die Technische Mechanik, Springer 2003
36
Modulbezeichnung: Modul El 2 : 302 Fluid- und Thermodynamik
POS-Nr. Modulelement: 700625 Einführung in die Fluid- und Thermodynamik
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Seeger
Dozent(in): Seeger, Foysi
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. IPEM, B.Sc.WIW, BK MB, BK FT, BK MB & FT, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 3 SWS Vorlesung + 1 SWS Übung + 2 SWS Ergänzungsübungen
Kreditpunkte: 5 ECTS
Arbeitsaufwand:
3 SWS Vorlesung: 15 x 3h = 45 h
1 SWS Übung: 15 x 1h = 15 h
2 SWS Ergänzungsübungen: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 150 h (5 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Grundbegriffe und Methoden der
Fluid- und Thermodynamik. Sie analysieren Probleme der
Strömungsmechanik, ordnen diese den Teilgebieten Statik, Dynamik
ohne Reibung und Dynamik mit Reibung korrekt zu und berechnen
Lösungen für einfache Probleme selbstständig. In der Thermodynamik
erwerben die Studierenden grundlegende physikalische und technische
Kenntnisse zur Berechnung wichtiger Energieumwandlungsprozesse.
Sie können, ausgehend von der Massen-, Energie- und Entropiebilanz
sowie von den thermischen und kalorischen Zustandsgleichungen
technische Prozesse berechnen. Die Studierenden besitzen die
Fähigkeit eigene Ergebnisse zu überprüfen und die
Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit strömungsmechanische und
thermodynamische Sachverhalte in ingenieurgemäßer Art zu
beschreiben sowie diese auch in allgemein verständlicher Weise zu
formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Fluiddynamik:
Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen; Hydro- und Aerostatik; Grundbegriffe der Kinematik; Stromfadentheorie; Impulssatz mit
37
Anwendungen; Drallsatz; Grundlagen reibungsbehafteter
Strömungen; Ähnlichkeitskennzahlen; laminare und turbulente Strömungen; Druckverlust in Rohrleitungen; Grenzschicht und
Strömungsablösung; Widerstand und Auftrieb umströmter Körper
Thermodynamik:
Beschreibung der Energieumwandlung; Zustandsbeschreibung von
Stoffen und Stoffumwandlungen; Zustandsänderung und Prozesse; Thermische Zustandsgrößen; Thermische Zustandsgleichungen;
Systeme der Thermodynamik; Konzept der Bilanzierung; Energieformen; Kalorische Zustandsgleichung; Wärme und
Wärmestrom; Arbeit und Leistung; 1. Hauptsatz; Technische Arbeit; Enthalpie; Zustandsänderung idealer Gase; Richtung natürlicher Prozesse; Definition der Entropie; Entropie-Ströme; Entropie- Bilanz
und 2. Hauptsatz der Thermodynamik; Berechnung der Entropie bei idealen Gasen und inkompressiblen Stoffen; Ideale Wärme-Kraft-
Maschine und Herleitung des Carnot-Wirkungsgrades
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 2 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Literatur:
J. Zierep, K. Bühler, Grundzüge der Strömungslehre – Grundlagen,
Statik und Dynamik der Fluide, B.G. Teubner Verlag, 2008
H. Kuhlmann, Strömungsmechanik, Pearson Studium, 2007
G. Cerbe, H.-J.Hoffmann, Technische Thermodynamik, Hanser
Stephan, Schaber, Stephan, Mayinger, Thermodynamik - Band , Springer;
38
Modulbezeichnung: Modul EI 3 : 303 Konstruktion
Modulelemente: Maschinenelemente I
Maschinenelemente II B
Produktentwicklung II / Konstruktionstechnik II (PE II) „Techn.
wirtschaftl. Konstruieren“
Prüfungsform: 701105 Modulabschlussprüfung
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Sprache: Deutsch
Lehrform/SWS: 6 SWS Vorlesung und Tutorium bzw. Übung
Kreditpunkte: 9 ECTS
Arbeitsaufwand:
2x2 und 1x1 SWS Vorlesung: 15 x 5 h = 75 h
1x1 SWS Übung: 15 x 1 h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 3 h = 45 h
Vorbereitung der Übung: 15 x 3 h = 45 h
Tutorium: 30 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 270 h (9 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
In diesem Modul werden theoretische und praktische Konstruktions-
grundlagen zum Verständnis bezüglich der Berechnung und der
Gestaltung von Maschinenbauteilen unter Berücksichtigung von
Produkteigenschaften vermittelt.
Dazu wird im ersten Modulelement der aktuelle Kenntnisstand zur
grundlegenden Berechnung und Gestaltung von Maschinenbauteilen
behandelt. Dies umfasst Zusammenhänge zwischen der
wirtschaftlichen und der technischen Wertigkeit der Produkte. Die
Studierenden wenden dabei die Kenntnisse aus der Festigkeitslehre
und der Mathematik als Grundwissen zur Berechnung der einfachen
Maschinenbauteile an.
Im zweiten Modulelement wird vermittelt, wie Mehrkomponenten-
systeme mit Bauteilkontakten hinsichtlich Funktion, Auslegung und
Gestaltung zu analysieren sind. Die Studierenden verfügen dadurch
über vertiefte Ingenieurkenntnisse bezüglich des Umgangs mit hoch
beanspruchten mechanischen Mehrkomponentensystemen des
Maschinenbaus.
Das dritte Modulelement hat das Ziel, den Studierenden ein tieferes
Verständnis für die Kosten und für den Wert von Produkten und deren
Beziehung zum Entwicklungsprozess zu vermitteln.
Aufbauend auf einem vermittelten grundlegenden Verständnis für die
39
Themengebiete sollen die Studierenden nach dem erfolgreichen
Besuch der Veranstaltungen des Moduls in der Lage sein:
- Maschinenbauteile konstruktiv zu gestalten und bezüglich der
Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen zu berechnen,
- in der Konstruktionspraxis die wesentlichen Funktionsmerkmale der
Maschinenbauteile zu analysieren und
- die Zusammenhänge zwischen Kostenentwicklung bzgl. Konstruktion
und Fertigung sowie Zuverlässigkeit, Risiko und Qualität der Produkte
zu erkennen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung
vermittelte theoretische und praktische Wissen durch eigenständige
Lektüre von Fachtexten zu vertiefen und das so gewonnene Wissen
auf konkrete Fragestellungen umzusetzen. Sie werden zu fachlich
und wissenschaftlich korrekter Kommunikation über grundlegende
konstruktive Sachverhalte befähigt.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
siehe Modulelementbeschreibungen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Abschließende schriftliche Prüfungen 2 h über alle Modulelemente
Medienformen: Vorlesungsskript, Overheadprojektor/Beamer, Tafelanschrieb,
Computeranimation
40
POS-Nr. Modulelement: 700510 Maschinenelemente I
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): N.N.
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + Tutorium
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Tutorium: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen zur Berechnung und
Gestaltung von Maschinenbauteilen. Sie sind in der Lage
grundsätzliche Zusammenhänge zwischen dem wirtschaftlichen und
technischen Bemessen zu erkennen. Die Studierenden wenden die
Festigkeitslehre beim Nachrechnen genormter Maschinenelemente
oder eine entsprechende vollständige Berechnung auf neu zu
gestaltende Maschinenbauteile an, was eine zunehmend
mathematisch-naturwissenschaftliche Durchdringung des Stoffes
voraussetzt.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen das Bewusstsein, dass ein neues Produkt
nicht nur technischen Kriterien genügen muss, sondern auch
wirtschaftliche Belange erfüllen muss. Sie lernen daneben komplexe
Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen und andere bereits erworbene
Grundlagenkenntnisse anzuwenden, wie z.B. Mathematik, Mechanik,
Werkstoffe (Integrationsfunktion).
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt:
Einflussfaktoren zur technisch-wirtschaftlichen Bewertung der
Konstruktionen
Berechnungsgrundlagen (Beanspruchungsanalyse,
Festigkeitshypothesen, Versagensgrenzen, Sicherheiten)
Nietverbindungen, Bolzen- und Stiftverbindungen, Achsen und
Wellen, Löt- und Klebverbindungen
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
41
Literatur:
W. Steinhilper, B. Sauer: Konstruktionselemente des Maschinenbaus 1, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2006
B. Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium München, 2007
42
POS-Nr. Modulelement: 700526 Maschinenelemente II B
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): Friedrich
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung + Tutorium / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Tutorium: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Im Hinblick auf leistungsoptimierte Produkte kommt den
Maschinenelementen eine besondere Bedeutung zu. In Fortsetzung der
Veranstaltungen Maschinenelemente I werden
Mehrkomponentensysteme mit Bauteilkontakten hinsichtlich
Funktionsprinzip, Auslegung und Gestaltung behandelt, z.B.
Schraubenverbindungen, Zahnradgetriebe, Zugmittelgetriebe,
Kupplungen und Bremsen. Die Studierenden verfügen dadurch über
vertiefende Ingenieurkenntnisse bezüglich des Umgangs mit hoch
beanspruchten mechanischen Mehrkomponentensystemen im
Maschinenbau. Sie sind in der Lage, derartige Maschinenteile zu
verstehen und zu erklären, konstruktiv zu gestalten und auszulegen, um
so in der Konstruktionspraxis Leistungssteigerungen mit verbessertem
Betriebsverhalten durchführen zu können oder Fehler eliminieren zu
können. Bei allen Inhalten wird grundlagenorientiert unterteilt in
Funktionsprinzip, Ausführungsgeometrien und konstruktive Gestaltung,
Dimensionierung, Risiken.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen das Bewusstsein, dass ein technisches
Bauteilsystem nicht nur mechanische Lasten tragen muss, sondern
auch andere nichttechnischen Kriterien, wie z.B. Handhabbarkeit oder
Wirtschaftlichkeit, erfüllen muss. Sie lernen daneben komplexe
Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen und andere bereits erworbene
Grundlagenkenntnisse anzuwenden, wie z.B. Mathematik, Mechanik,
43
Werkstoffe (Integrationsfunktion).
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt:
Unlösbare Verbindungen: Schweißverbindungen als Beispiel für
prozessabhängiges Mehrkomponentensystem mit stoffschlüssiger Kraftübertragung
Lösbare Verbindungen: Schraubenverbindungen als Beispiel für hoch
beanspruchtes Mehrkomponentensystem mit (überwiegend) kraftschlüssiger Kraftübertragung
Zahnradgetriebe: Beispiel für bewegtes Mehrkomponentensystem mit formschlüssiger Kraftübertragung)
Zugmittelgetriebe: Beispiele für Gestaltungsunterschiede zwischen formschlüssiger Kraftübertragung (Ketten) und kraftschlüssiger
Kraftübertragung (Riemen)
Kupplungen und Bremsen: Beispiele für Bauteilsysteme mit hohen
Zuverlässigkeitsanforderungen, die durch Auslegung und Gestaltung realisiert werden können
Medienformen: Graphikpräsentation über Beamer, handschriftliche Notizen über
Overheadprojektor
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
W. Steinhilper, B. Sauer: Konstruktionselemente des Maschinenbaus
1 und 2, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2006.
G. Niemann: Maschinenelemente, Bd. 1 bis 3, Springer Verlag Berlin
Heidelberg New York, 2005.
44
POS-Nr. Modulelement: 720300 Produktentwicklung II / Konstruktionstechnik II (PE II)
„Techn. wirtschaftl. Konstruieren“
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): Lohe
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesungen und Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
1 SWS Vorlesung: 15 x 1h = 15 h
1 SWS Übungen: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte PE I: 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Ziel ist es, den Studenten ein tieferes Verständnis für die Kosten und für
den Wert von Produkten und deren Beziehung zum
Entwicklungsprozess zu vermitteln.
Das Lernergebnis ist die Kenntnis über
den Zusammenhang zwischen Kosten, Konstruktion und Fertigung
den Zusammenhang zwischen Kosten, Zuverlässigkeit, Risiko und Qualität
die Kosten- und Kalkulationsgrundlagen in Betrieben
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden werden dazu befähigt, über Produkt- und
Prozesskosten, über Kalkulationsarten und über kostengünstige
Konstruktionen sowohl mit Fachkollegen als auch mit nicht technisch
vorgebildeten Mitarbeitern in Unternehmen sowie mit einer breiten
Öffentlichkeit zu kommunizieren, wobei sie moderne Informations- und
Präsentationstechniken angemessen einsetzen können
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Kostenartenrechnung
Kostenträgerrechnung
Kostenstellenrechnung
Kostengünstige Konstruktionsbeispiele
45
Funktionenkosten
Baureihen
Baukästen
Baukastensysteme
Bemessungslehre
Kostenfrüherkennung
Medienformen: Vorlesungsskript, Overhead-Folien, Tabellenkalkulation, Powerpoint-
Präsentation, Exponate
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
R. Lohe: Produktentwicklung II / Konstruktionstechnik II (PE II),
Vorlesungsskript, Universität Siegen, 2010
46
Modulbezeichnung: Modul El 4 : 304 Umformtechnik und Automatisierung
Modulelemente: Angewandte Umformverfahren in der Automobilindustrie
Fertigungssysteme und –automatisierung I
Prüfungsform: 701106 Modulabschlussprüfung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Engel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 4 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand:
2x2 SWS Vorlesung: 2x15 x 2h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 2x15 x 2 h = 60 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Im ersten Modulelement werden die gängigen Umformverfahren der
Automobilindustrie vorgestellt und in ihrer Wirkungsweise theoretisch
erklärt.
Die Studierenden kennen die wichtigsten und modernsten
Umformverfahren der Automobilindustrie. Sie haben Kenntnis über
das Einsatzgebiet, kennen die Vor -und Nachteile der Verfahren und
können die erworbenen Kenntnisse der Berechnungsverfahren
methodisch korrekt einsetzen.
Im zweiten Modulelement werden die typischen Maschinenkonzepte
der Werkzeugmaschinen und Industrierobotern erläutert. Daneben
werden die Grundlagen der Handhabungstechnik gelehrt.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden lernen den Sprachgebrauch in der Fertigungstechnik
und die sozialen Verflechtungen von Fertigung-Ausbildung und
Kommunikation.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: siehe Modulelementebeschreibung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 2 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen,
Powerpoint, Labormuster
47
POS-Nr. Modulelement: 752300 Angewandte Umformverfahren in der Automobilindustrie
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Engel
Dozent(in): Engel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: Ms.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
In der Automobilindustrie werden für die Massenfertigung effektive und
neue Umformverfahren angewendet. Automobilzulieferer haben heute
den modernsten Stand der Umsetzung der Verfahren erreicht. Viele
andere Sparten haben die Methodik der Automotivebereiche als
Zielvorgabe definiert. Neben der Umsetzung der Verfahren haben die
Berechnung bzw. Simulation der Umformverfahren große Bedeutung
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden lernen den Sprachgebrauch in der Fertigungstechnik
und die sozialen Verflechtungen von Fertigung-Ausbildung und
Kommunikation
Im Anschluss an die Exkursionen erfahren die Studierenden den
technischen Dialog mit Vertretern der Industrie
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Rolle der Umformtechnik im Leichtbau
Berechnungsgrundlagen zum Tiefziehen. Abschätzung der Versagen
und Bauteileigenschaften
Berechnungsgrundlagen zum Streckziehen
Berechnungsgrundlagen zum Karosserieziehen. Möglichkeiten der
Berechnung und Simulation
Berechnungsgrundlagen zum Biegen
48
Grundlagen Hydroforming
Grundlagen Presshärten
Grundlagen zum Walzprofilieren
Medienformen: Exkursion Overhead-Projektor/Beamer, Tafelanschrieb
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
George T. Halmos, Roll Forming Handbook, Taylor & Francis, CRC
Press, 2006.
Schuler, Handbauch der Umformtechnik, Springer, 1996.
Reimund Neugebauer, Hydro-Umformung,Springer, 2007
A. Herbert Fritz, Günter Schulze; Fertigungstechnik, 7. Auflage,
Springer 2006
49
POS-Nr. Modulelement: 751100 Fertigungssysteme und –automatisierung I
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Engel
Dozent(in): NN
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2,0 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierende beherrschen die Grundbegriffe, Konzepte und
Verfahren der industriellen Fertigung. Sie sind in der Lage die
Maschinenkonzepte von typischen Werkzeugmaschinen und
Industrierobotern zu erläutern. Des Weiteren können Sie die
Montagesysteme und deren Anwendungsfelder sowie die Grundzüge
der Handhabungstechnik aufzeigen und erklären. Zudem werden Sie
in die Lage versetzt Aspekte der Wirtschaftlichkeit von
Fertigungssystemen beurteilen und vergleichen zu können..
Soziale Kompetenzen:
Die Studierende erwerben die Fähigkeit komplexe Sachverhalte in
ingenieurmäßiger Art so zu strukturieren, dass es für andere
Mitarbeiter oder in einem Team arbeitsteilig zu bearbeiten ist. Sie
lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen sowie im Team
zu erarbeiten. Das Methoden-Know-how japanischer
Produktionssysteme vermitteln die Grundphilosophie von
Gruppenarbeit, des Qualitätsbegriffs sowie die übergreifende Analyse
von Unternehmensprozessen
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Einführung
Übersicht zu Produktionssystemen
Werkzeugmaschinen
Industrieroboter
Montagesysteme
Handhabungstechnik
Automatisierung und Wirtschaftlichkeit
50
Medienformen: Tafelanschrieb, Overhead/Beamer, Computeranimationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
M. Weck, C. Brecher: Werkzeugmaschinen I - Maschinenarten und Anwendungsbereiche, Springer, 6. Auflage 2005
E. Westkämper: Einführung in die Organisation der Produktion, Springer, 2006
B. Lotter, H.-P. Wiendahl: Montage in der industriellen Produktion,
Springer, 2006
S. Hesse: Grundlagen der Handhabungstechnik, Hanser Verlag,
2006
51
21 Ergänzung in Naturwissenschaften Zugeordnet zu: Modul 8999 – Gesamtkonto
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
28.0
24.0
zugeordnete Module
201 Experimentelle Physik
202 Physikalisches Praktikum
203 Anorganische Chemie
584710 Physikalische Chemie
52
Modulbezeichung Modul EN 1: 201 Experimentelle Physik
Modulelement 567122 Experimentalphysik IV
Angeboten im SS
Modulverantwortliche(r): Pietsch
Dozent(in): Wunderlich
Sprache Deutsch
Lehrform/SWS 4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung
Leistungspunkte 6 ECTS
Arbeitsaufwand: 4 SWS Vorlesung: 15 x 4 h = 60 h
2 SWS Übung: 15 x 2 h = 30 h
Aufbereitung Vorlesung und Vorbereitung Übung: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamt Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS)
Angestrebte Lernergebnisse:
Die Studierenden kennen grundlegende Konzepte der Laser-, Molekül-
und Festkörperphysik. Sie sind in der Lage, physikalische Probleme in
diesem Kontext in Bezug zum Vorlesungsstoff zu setzen, mathematisch
zu formulieren und Lösungen zu finden.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt Moderne Methoden der Spektroskopie: Laser: Grundlagen, Reso-
nator, Kurzpuls-Laser Licht-Materie-Wechselwirkung Laserspektroskopie mit hoher spektraler, zeitlicher und räumlicher Auflösung. Lichtkräfte. Molekülphysik Molekülbindung,
H+ 2 , H2 Elektronische Zustände zweiatomiger Moleküle, Rotation und Schwingungen zweiatomiger Moleküle,
Wellenpakete, Mehratomige Moleküle. Festkörperphysik: Struktur von Einkristallen, Experimentelle Metho-
den zur Strukturbestimmung, Röntgenspektren, -beugung, Reale Kristalle, Mößbauer-Effekt, Freies Elektronengas, Elektronen im
periodischen Potential, Supraleitung, Nichtmetallische Leiter, Elektronenmission, Reine Elementhalbleiter, Dotierte Halbleiter,
Anwendungen von Halbleitern
Studienleistungen Schriftliche Prüfung, 2 h
Medienformen Vorlesung mit Vorführexperimenten, Tafelarbeit, Elektronische Medien,
Übungen mit Aufgaben zum Selbststudium
Literatur Z. B. Gerthsen: Physik, Demtröder: Laser Spectroscopy, Haken/Wolf:
Molekülphysik und Quantenchemie, Eichler/Eichler: Laser, Kittel: Festkörperphysik
53
Studiengang Modul EN 2 : 202 Physikalisches Praktikum
Modulelement 567139 Masterpraktikum in der Physik
Angeboten im WS
Modulverantwortliche(r): Pietsch
Dozent(in) Fleck
Sprache Deutsch
Lehrform 4 SWS Praktikum
Kreditpunkte 7 ECTS
Arbeitsaufwand: 4 SWS Praktikum: 15 x 4 = 60 h
Vor- und Nachbereitung Praktikum: 15 x 10 h = 150 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 210 h (7 ECTS)
Angestrebte Lernergebnisse:
Die Studierenden vertiefen ihre praktischen Fähigkeiten in der expe-
rimentellen Physik in selbst durchgeführten, anspruchsvolleren Experimenten, die physikalische Phänomene insbesondere der
modernen Physik zum Thema haben. Für entsprechende Versuche erfolgt eine Strahlenschutzbelehrung.
Sie beherrschen anspruchsvolle Methoden der Fehlerrechnung sowie Methoden zur Auffindung von systematischen
Fehlern und sind in der Lage, Resultate in Protokollen strukturiert
darzustellen und kritisch zu bewerten. Die Studierenden haben ein übergreifendes
Verständnis der Experimentalphysik und sind befähigt, physikalische Beschreibungsansätze und Messmethoden auf unterschiedliche
Phänomene erfolgreich anzuwenden.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt: Masterpraktikum: Strahlenschutzbelehrung
Röntgenreflektometrie Beta -Spektroskopie
Laue-Diffraktion
Röntgen Fluoreszenzanalyse
Interferometer
Debye-Scherrer Verfahren
Laser Spektroskopie Dynamische Lichtstreuung
Experimentalphysik:
Zusammenhänge und Charakteristika unterschiedlicher physikalischer Systeme und Methoden
Übergreifende Fragestellungen der Experimentalphysik.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Anleitung zum selbständigen Experimentieren
Tafelarbeit, elektronische Medien
Literatur: Bergmann, Schaefer: Experimentalphysik. Demtröder: Experimentalphysik. Halliday: Physik. Eichler, Kronfeldt, Sahm: Das
neue physikalische Grundpraktikum.
54
Modulbezeichnung: Modul EN 3 : 203 Anorganische Chemie
POS-Nr.
Modulelemente: 581212 Anorganische Chemie 1
Untertitel (optional): Grundlagen der Anorganischen Chemie
Angeboten im: SS
Modulverantwortliche(r): Wickleder
Dozent(in): Wickleder
Lehrform/SWS: 3 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung
Zuordnung Curriculum: M.Sc. Chemie, MWWT
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand: 3 SWS Vorlesung: 15 x 3 h = 45 h
Übung: 15 x 2 h = 30 h
Selbststudium: 105 h
Gesamt Arbeitsaufwand: 180 (6 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden kennen wichtige Verbindungen und
Eigenschaften der Haupt- und Nebengruppenelemente und die
technische Darstellung relevanter anorganischer Stoffe. Sie
beherrschen grundlegende Modellvorstellungen zur chemischen
Bindung und zur Struktur von molekularen und kristallinen
Stoffen. Die Studierenden verfügen über grundlegende
Kenntnisse zu Theorie und Praxis von Säure/Base-, Redox- und
Nachweis-Reaktionen in wässriger Lösung und haben die
Kompetenz erworben, praktische Arbeiten angemessen zu
dokumentieren.
Soziale Kompetenzen:
Sie sind in der Lage, ein ausgewähltes Thema zu bearbeiten, im
Rahmen eines Vortrages zu präsentieren und wichtige Aspekte
zusammenzufassen.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Modulinhalt V: Haupt- und Nebengruppenelemente, Redoxchemie in
wässriger Lösung, Modellvorstellungen zur chemischen
Bindung, Komplexverbindungen, industrielle Prozesse,
physikalische Eigenschaften, biologische Aspekte, Struktur von
Molekülen und Festkörpern, Chemie im Alltag,
chemiehistorische Aspekte.
Ü: Vertiefung der Lehrinhalte durch Vorträge der Studierenden
mit Demonstrationsversuchen.
Fachübergreifende Konzeptionelles und logisches Denken, Teamfähigkeit,
55
Qualifikationen Organisation eines Arbeitsplatzes
Prüfungs-
voraussetzungen
Regelmäßige Teilnahme an der Übung
Prüfungsleistung
(Anteil)
Schriftliche Prüfung, 2 h
Literatur Vorlesung, Übung, Seminar: Riedel, Janiak, Anorganische
Chemie; Binnewies, Jäckel, Willner, Rayner-Canham,
Allgemeine und Anorganische Chemie.
56
Modulbezeichnung: Modul EN 4 : 584710 Physikalische Chemie
POS-Nr.
Modulelemente:
584712 Physikalische Chemie II
584713 Praktikum zur Physikalischen Chemie II
Modulverantwortliche(r): Schönherr
Dozent(in): Lenzer/Schönherr
Sprache: Deutsch
Lehrform/SWS: 3 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung
4 SWS Praktikum
Kreditpunkte: 9 ECTS
Arbeitsaufwand:
3 SWS Vorlesung: 15 x 3 h = 45 h
Übung: 15 x 2 h = 30 h
Praktikum: 15 x 4 h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 4 h = 60 h
Vorbereitung der Übung : 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 270 h (9 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
In diesem Modul werden die Grundlagen zum Verständnis vom
Phasenverhalten realer molekularer Systeme, von Vorgängen an
Elektroden, des chemischen Gleichgewichts und der Reaktionskinetik
und -dynamik auf der Basis molekularer und thermodynamischer
Konzepte vermittelt. Dazu wird im ersten Modulelement der aktuelle
Kenntnisstand zur Thermodynamik und Kinetik theoretisch behandelt.
Dabei werden Reaktionen in Wasser, Gleichgewichtselektrochemie,
Reaktionskinetik und Atmosphärenchemie behandelt.
Im zweiten Modulelement wird neben der Anwendung des im ersten
Modulelement erworbenen theoretischen Rüstzeugs die wichtigsten
experimentellen Techniken zur Messung und Auswertung
physikalisch-chemischer Größen und Vorgänge erlernt. Dies
geschieht anhand einer Auswahl aus folgenden Experimenten:
Schmelzdiagramm binärer Mischungen, pH-Abhängigkeit einer
Solvolysereaktion, Doppel-brechung des Lichts durch nematische
Flüssigkeiten, Viskosität von Flüssigkeiten, Verdampfungswärme,
Rohrzuckerinversion, Viskosität von Gasen, Zersetzung von
Diacetonalkohol, Ladungstransport in Elektrolytlösungen, pH-
Gleichgewicht von Pufferlösungen, Nernstscher Verteilungssatz,
Mischverhalten von Flüssigkeiten.
Aufbauend auf einem vermittelten tiefen Verständnis sollen die
Studierenden nach dem erfolgreichen Besuch der Veranstaltungen
57
des Moduls in der Lage sein:
- das Phasenverhalten realer Systeme, Vorgänge an Elektroden und
chemische Gleichgewichte auf der Basis molekularer und
thermodynamischer Konzepte zu erörtern.
- über grundlegendes Verständnis für die Chemische Kinetik und die
Reaktionsdynamik zu verfügen.
- die wichtigsten experimentellen Techniken zur Messung und
Auswertung physikalisch-chemischer Größen und Vorgänge zu
beherrschen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung
vermittelte Wissen durch eigenständige Lektüre Deutsch- und
englischsprachiger Fachtexte zu vertiefen und das so gewonnene
Wissen auf konkrete Fragestellungen umzusetzen. Sie werden zu
fachlich und wissenschaftlich korrekter Kommunikation über
materialwissenschaftliche Sachverhalte ebenso befähigt wie zum
konzeptionellen, analytischen und logischen Denken, zur
Teamfähigkeit und zur Organisation eines Arbeitsplatzes.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt: Theorie: Reaktionen in Wasser; Elektrochemie; Reaktionskinetik;
Atmosphärenchemie. Praktikum: Schmelzdiagramm binärer
Mischungen, pH-Abhängigkeit einer Solvolysereaktion, Doppelbrechung
des Lichts durch nematische Flüssigkeiten, Viskosität von Flüssig-
keiten, Verdampfungswärme, Rohrzuckerinversion, Viskosität von
Gasen, Zersetzung von Diacetonalkohol, Ladungstransport in
Elektrolytlösungen, pH-Gleichgewicht von Pufferlösungen, Nernstscher
Verteilungssatz, Mischverhalten von Flüssigkeiten.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 2 h
Medienformen: Overhead-Projektor/Beamer, Tafelanschrieb, Computeranimation
58
50 Projektarbeit, Fachlabor, Seminar und individuelle Ergänzungen Zugeordnet zu: Modul 8999 – Gesamtkonto
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
1., 3.- 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
38.0
8.0
zugeordnete Module
501 Fachlabor und Seminar
502 Individuelle Ergänzung
8900 Master-Arbeit
59
Modulbezeichnung: Modul FS: 501 Fachlabor und Seminar
POS-Nr.
Modulelemente:
799090 Werkstoffwissenschaftliches Seminar
799060 Fachlabor Werkstofftechnik
Modulverantwortliche(r): Christ
Sprache: Deutsch
Lehrform/SWS: 2 SWS Labor, 2 SWS Seminar
Kreditpunkte: 6 ECTS
Gruppengröße: 10
Arbeitsaufwand:
6 Versuche: 6 x 5 h = 30 h
Vorbereitung auf die Versuche: 6 x 5 h = 30 h
Nachbereitung/Protokollerstellung: 6 x 5 h = 30 h
Seminar: 15 x 2 h = 30 h
Vorbereitung auf die Seminare: 40 h
Aufbereitung der Seminarinhalte: 20 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Dieses Modul enthält mit dem Fachlabor ein Element, das auf das
Erlernen fortschrittlicher experimenteller Techniken ausgerichtet ist,
und mit dem Seminar eine Veranstaltung, in der sich die Studierenden
intensiv mit neusten Themen der Materialwissenschaft und
Werkstofftechnik anhand des Literaturkenntnisstands auseinander
setzen. Diese Kombination führt gleichermaßen zu einer
Verbreiterung wie auch Vertiefung der Lern- und Methodenkompetenz
durch exemplarische selbständige Bearbeitung experimenteller und
theoretischer materialkundlicher Probleme.
Soziale Kompetenzen:
Durch die gemeinsame Durchführung der Fachlaborversuche in kleinen
Gruppen werden die Studierenden befähigt, als Mitglied in einem
Team wissenschaftlich zu arbeiten. Sie erwerben die Kompetenz,
Probleme zu erkennen und geeignete Lösungsstrategien in ihre
zukünftige Arbeit einzubeziehen. Die Erstellung der
Versuchsprotokolle erfolgt ebenfalls gemeinsam im Team, wodurch
die Studierenden lernen, sich im Team zu organisieren und ein
Projekt zügig und zielorientiert abzuschließen. Durch die von jedem
Studierenden verlangte Präsentation innerhalb der Seminarreihe
erwerben die Studierenden die Fähigkeit komplexe wissenschaftliche
Zusammenhänge zu analysieren, diese vortragsgerecht aufzubereiten
und fachlich kompetent darzustellen.
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
60
Inhalt: siehe Modulelementebeschreibungen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis
Medienformen: Overhead-Projektor/Beamer, Tafelanschrieb, Labortätigkeit,
Computerdemonstrationen
61
POS-Nr. Modulelement: 799090 Werkstoffwissenschaftliches Seminar
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Promovierte wissenschaftliche Mitarbeiter des Instituts für
Werkstofftechnik
Sprache: Deutsch oder (auf Wunsch) Englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Seminar
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
Seminar: 15 x 2 h = 30 h
Vorbereitung auf die Seminare: 40 h
Aufbereitung der Seminarinhalte: 20 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen:
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Das werkstoffwissenschaftliche Seminar bietet den Studierenden
die Möglichkeit, sich mit aktuellen Forschungsthemen aktiv zu
beschäftigen. Dazu werden neuere Artikel aus der Fachliteratur,
die eine wegweisende wissenschaftliche Bedeutung haben,
ausgegeben. Die Studierenden bereiten einzeln zu jeweils einem
Themengebiet des übergeordneten Seminarthemas, welches
vom Seminarleiter definiert wird, einen Vortrag von ca. 45
Minuten Dauer vor, der im Seminar präsentiert wird. Nach der
Präsentation erfolgt eine Diskussion der fachlichen Inhalte, und
der jeweilige Vortragende erhält eine Rückkopplung zur Qualität
der inhaltlichen Aufbereitung, der Eignung der gewählten
Präsentationstechniken und der Angemessenheit der
Darstellung.
Soziale Kompetenzen:
Durch die Teilnahme an dem Seminar werden die Studierenden
befähigt, komplexe wissenschaftliche Sachverhalte zu erfassen,
aufzubereiten und anderen zu vermitteln. Sie sammeln
Erfahrung mit Präsentationstechniken und erwerben die
Kompetenz, in didaktisch ansprechender und überzeugender
62
Weise materialwissenschaftliche Themen und deren
wissenschaftliche Behandlung vor einem größeren Zuhörerkreis
darzustellen.
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Jedes Seminar beschäftigt sich mit einem aktuellen Forschungs-
thema aus der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, das eine
wegweisende wissenschaftliche Bedeutung hat.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis
Medienformen: Präsentationen, Tafelanschrieb
Literaturhinweise:
Es wird zu jedem Seminartermin aktuelle Fachliteratur ausgegeben,
die eine wegweisende wissenschaftliche Bedeutung haben.
63
POS-Nr. Modulelement: 799060 Fachlabor Werkstofftechnik
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Wissenschaftliche und technische Mitarbeiter des Instituts für
Werkstofftechnik
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB binational, M.Sc. MB, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Labor
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
6 Versuche: 6 x 5 h = 30 h
Vorbereitung auf die Versuche: 6 x 5 h = 30 h
Nachbereitung/Protokollerstellung: 6 x 5 h = 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen:
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Das Fachlabor Werkstofftechnik bietet den Studierenden die
Möglichkeit einer intensiven Vertiefung der in den
werkstofftechnischen Vorlesungen erworbenen Kenntnisse.
Inhaltlich liegt ein Schwerpunkt des Fachlabors Werkstofftechnik in
der Anwendung bruchmechanischer Konzepte unter statischen
sowie zyklischen Beanspruchungsbedingung, ein zweiter
Schwerpunkt ergänzt die bruchmechanischen
Untersuchungsmethoden durch die Beschäftigung mit
oberflächentechnischen Themen. Im Rahmen der Vorbereitung auf
die Fachlaborversuche werden die Studierenden befähigt,
komplexe wissenschaftliche Problemstellungen selbständig zu
erarbeiten und daraus die geeigneten experimentellen
Durchführungen zu planen. Die Studierenden werden in die Lage
versetzt, die gewonnenen Ergebnisse im Anschluss an die
Durchführung der Versuche kritisch insbesondere im Hinblick auf
die Grenzen der Anwendbarkeit der Methoden zu hinterfragen und
die Ergebnisse entsprechend einzuordnen.
Soziale Kompetenzen:
Durch die gemeinsame Durchführung der Versuche in kleinen
64
Gruppen werden die Studierenden befähigt, als Mitglied in einem
Team wissenschaftlich zu arbeiten. Sie erwerben die Kompetenz,
Probleme zu erkennen und geeignete Lösungsstrategien in ihre
zukünftige Arbeit einzubeziehen. Die Erstellung der
Versuchsprotokolle erfolgt ebenfalls gemeinsam im Team, wodurch
die Studierenden lernen, sich im Team zu organisieren und ein
Projekt zügig und zielorientiert abzuschließen.
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Folgende Versuche sind durchzuführen:
1. Stabile Rissausbreitung in Keramik
2. Bestimmung der Bruchzähigkeit metallischer Werkstoffe 3. Grundlagen der Ermüdungsrissausbreitung
4. Herstellung galvanischer Oberflächenschichten 5. Prüfung galvanischer Schichten
6. Herstellung und Charakterisierung oxydischer Schichten auf Leichtmetallen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis
Medienformen: Labortätigkeit, Tafelanschrieb, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
x
Literatur:
H. Blumenauer, G. Pusch, Technische Bruchmechanik, 3.
Auflage, Wiley-VCH-Verlag, 1993
K.-H. Schwalbe, Bruchmechanik metallischer Werkstoffe, Hanser-Verlag, 1980
65
Modulbezeichnung: Modul IE: 502 Individuelle Ergänzung
POS-Nr.
Modulelemente:
999910 Individuelle Ergänzung I
999920 Individuelle Ergänzung II
Modulverantwortliche(r): Christ
Sprache: Deutsch
Lehrform/SWS: 2x2 SWS, individuelle Lehrform
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand
(beispielhaft):
Vorlesung 2x15x2 h = 60 h
Vorbereitung: 2x15x2 h = 60 h
Nachbereitung: 2x15x2xh = 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die individuellen Ergänzungen sind Lehrveranstaltungen im Umfang
von 6 ETCS (in der Regel zwei Vorlesungen mit je 2 SWS), die dazu
dienen, aufbauend auf den unterschiedlichen Inhalten der
Bachelorabschlüsse den Vorkenntnisstand der Studierenden
anzugleichen. Welche Veranstaltungen für den einzelnen Studierenden
am besten geeignet sind und diesem individuell und verbindlich
vorgeschrieben werden, bestimmt der Prüfungsfachausschuss im
Rahmen der Zulassung zum Studium vor Aufnahme des Studiums.
Grundsätzlich kann der Prüfungsfachausschuss auf das gesamte
Lehrveranstaltungsangebot der Naturwissenschaftlich-Technischen
Fakultät zurückgreifen.
Inhalt: nach Ermessen des Fachprüfungsausschusses
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Prüfungsform wird durch die Veranstaltung definiert
Medienformen: Medienformen werden durch die Veranstaltung definiert
66
8900 Master-Arbeit Zugeordnet zu: Modul 50 – Projektarbeit, Fachlabor, Seminar und individuelle Ergänzungen
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
26.0
67
30 Wahlpflichtfächer Zugeordnet zu: Modul 30 – Gesamtkonto
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
27.0
18.0
zugeordnete Modulelemente aus
310
320
330
Wahlpflichtfach aus der Ingenieurwissenschaft
Wahlpflichtfach aus der Naturwissenschaft
Wahlpflichtfach aus der Ingenieurwissenschaft oder der Naturwissenschaft
68
Katalog MSc-MWWT Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330 – Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
192.0
133
zugeordnete Module
731003 Angewandte Werkstofftechnik
714003 Kontinuumsmechanik
758003 Fertigungsautomatisierung
716003 Regelungstechnik
761003 Energietechnik
763003 Verfahrenstechnik
727003 Konstruktion
795003 Festkörperphysik
796003 Festkörperchemie
771003 Simulationstechnik
713003 FE-Methoden
69
Modul MWWT-01– 731003 Angewandte Werkstofftechnik (731003)
Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
24.0
16.0
zugeordnete Modulelemente
731800 Tribologie und Bauteilverhalten
733200 Elektronenmikroskopie – Electron Microscopy in Material Science
711700 Technische Bruchmechanik
732100 Materialermüdung
732300 Fallstudien zu technischen Schadensfällen
733100 Verfahrenstechnik der Oberflächenmodifikationen
731300 Hochtemperaturkorrosion
731200 Experimentelle und Computerunterstützte Thermodynamik
xxxxx Materialwissenschaft dünner Schichten und Schichtsysteme
70
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-01 731003 Angewandte Werkstofftechnik
POS-Nr. Modulelement: 731800 Tribologie und Bauteilverhalten
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Jiang, Staedler
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen von Reibung und
Verschleiß. Sie sind in der Lage die Komponenten eines Tribosystems
und Beanspruchungskollektivs zu benennen. Den Studierenden sind
Strategien zur Reibungs- und Verschleißminderung bekannt und sie
wissen um die entsprechenden makro- wie auch mikroskopischen
Meßverfahren zur Evaluierung der verschiedenen tribologisch
relevanten Größen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe Tribosysteme wie
auch deren Optimierungspotential in ingenieurgemäßer Art zu
beschreiben bzw. in allgemein verständlicher Form zu formulieren. Sie
lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Grundlagen der Tribologie wie auch Nanotribologie
Tribosystem, Beanspruchungskollektiv
Makroskopische wie auch nanoskopische tribologische Testverfahren
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
71
Literatur:
H. Czichos, Reibung und Verschleiß von Werkstoffen, Bauteilen und
Konstruktionen, expert verlag, 1982
B. Bhushan, Handbook of Micro/Nanotribology, CRC Press, 1999
72
POS-Nr. Modulelement: 733200 Elektronenmikroskopie – Electron Microscopy in Materials
Science
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Professoren Werkstofftechnik (Krupp)
Sprache: englisch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + integriertes Praktikum
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 30h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Den Studierenden wird der elementare Aufbau und die grundsätzliche
Funktionsweise moderner Raster- (REM) und
Transmissionslektronenmikroskope (TEM) erklärt. Darauf baut die
Vermittlung der Wechselwirkungen zwischen Materialien und
beschleunigten Elektronen auf, aus der die vielseitigen Abbildungs- und
Analysetechniken heutiger Elektronenmikroskope resultieren.
Praktische Übungen an den Mikroskopen sollen die Studierenden in die
Lage versetzen, materialkundliche Probleme selbstständig mit Hilfe der
Elektronenmikroskopie lösen zu können.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden werden in der Lehrveranstaltung mit der englischen
Sprache konfrontiert und haben durch die regelmäßige Teilnahme
ausländischer Studierender die Möglichkeit zur ausgiebigen
Anwendung der englischen Sprache in Diskussion und interkultureller
Kommunikation.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Historische Entwicklung - Vergleich der Lichtmikroskopie mit der
Elektronenmikroskopie
Grundsätzliche Funktionsweise und Aufbau von
Elektronenmikroskopen (Rasterelektronenmikroskope, Transmissionselektronenmikroskope)
Wechselwirkungen: Elektronen - Materie
Elektronendetektion und Bildentstehung im
Rasterelektronenmikroskop
Bildentstehung im Transmissionselektronenmikroskop
Elektronenbeugung zur Analyse kristalliner Materialien
Chemische Analyse, u.a. Röntgenspektroskopie
Probenpräparation - Anwendungsbeispiele
73
Übungen in Kleingruppen an den Geräten
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Demonstrationsversuche an
Elektronenmikroskopen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Williams et al.: Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science, Springer, Berlin 2009
Goldstein, P. Etchlin, D.E. Newbury: Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, Plenum Publishing Corp., New York 1992
Schwartz, Kumar, Adams: Electron Backscattter Diffraction in Materials Science, Kluwer Academic, New York 2000
74
POS-Nr. Modulelement: 711700 Technische Bruchmechanik
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Christ/Fritzen
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2,0 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Bruchmechanik und
sind somit in der Lage, das Verhalten von kerb- und rissbehafteten
Bauteilen hinsichtlich der Frage, ob unter den vorherrschenden
Beanspruchungsbedingungen eine Rissausbreitung (und evtl. ein
Bruch) zu erwarten ist, zu beschreiben. Sie können durch den Vergleich
der Beanspruchungsgröße mit geeigneten Werkstoffkenngrößen eine
sichere Bauteilauslegung durchführen. Sie verfügen über die
notwendigen Kenntnisse, um die relevanten Werkstoffkenngrößen
technischer Werkstoffe für einsinnige und zyklische Beanspruchung zu
ermitteln und sind sich der mikrostrukturell bedingten Abweichungen
von der theoretischen Beschreibung bewusst.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung
gewonnene Wissen auf konkrete bruchmechanische Fragestellungen
umzusetzen. Sie beherrschen die bruchmechanische Begriffswelt und
sind somit in der Lage kompetent an ingenieurmäßiger und
wissenschaftlich korrekter Kommunikation teilzunehmen, insbesondere
was die Einsatzgrenzen von rissbehafteten Bauteilen bei mechanischer
Belastung betrifft. Sie lernen einen verantwortungsbewussten Umgang
mit den bruchmechanischen Konzepten und werden durch die Analyse
von Schadensfällen mit möglichen Konsequenzen falschen
ingenieurmäßigen Handels konfrontiert.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Spektakuläre Schadensfälle Grundzüge der ingenieurmäßigen Bruchmechanik
Mechanische Beurteilung rissbehafteter Bauteile:
75
Elastizitätstheoretische Grundlagen, Klassische
Versagenshypothesen, Griffithsches Rissmodell, Spannungsfeld in Rissspitzennähe, Spannungsintensitätsfaktor, Bruchkriterien,
Berücksichtigung einer plastischen Zonen an der Rissspitze Experimentelle Ermittlung bruchmechanischer Kenngrößen
- bei statische Beanspruchung
- bei schwingender Beanspruchung Einfluss der Realstruktur technischer Werkstoffe auf
bruchmechanische Kenngrößen Bruchsicherheitskonzepte
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Overhead/Beamer, Computeranimationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
H. Blumenauer, G. Pusch, Technische Bruchmechanik, 3. Auflage,
Wiley VHC, 2003
D. Gross, Th. Seelig, Bruchmechanik, 4. Auflage, Springer, 2006
76
POS-Nr. Modulelement: 732100 Materialermüdung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Christ
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2,0 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Materialermüdung ist nach wie vor die Hauptursache für das
vorzeitige Versagen eines Werkstoffes bzw. Bauteils im Betrieb und
führt leider oft zu katastrophalen Schadensfällen. Durch die
Veranstaltung werden die Studierenden befähigt, die verschiedenen
Aspekte der Materialermüdung zu verstehen und die Methoden
anzuwenden, die auf der Basis der Grundlagenkenntnisse eine sichere
Werkstoffauslegung und eine konservative Lebensdauervorhersage bei
Vorliegen zyklischer Werkstoffbelastung ermöglichen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung
gewonnene Wissen auf konkrete Fragestellungen im Hinblick auf
zyklisch belastete Bauteile umzusetzen. Sie beherrschen die
Begriffswelt der Materialermüdung und sind somit in der Lage
kompetent an ingenieurmäßiger und wissenschaftlich korrekter
Kommunikation teilzunehmen, insbesondere was die Einsatzgrenzen
von Bauteilen bei zyklischer mechanischer Belastung betrifft. Sie lernen
einen verantwortungsbewussten Umgang mit phänomenologischen und
physikalisch-basierten Lebensdauerberechnungskonzepten und sind
sich der möglichen Konsequenzen falschen ingenieurmäßigen Handels
bewusst.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Einführung (Definition, Historisches)
Experimentelle Methodik
Begriffe, gebräuchliche Darstellungen
77
Zyklische Verformung duktiler Festkörper
Rissbildung in duktilen Festkörpern
Phänomenologische Beschreibung der Lebensdauer
Grundzüge der Bruchmechanik und deren Konsequenzen für die Ermüdung
Ermüdungsrissausbreitung in duktilen Festkörpern
Risschließeffekte
Kurze Risse
Ermüdung spröder Festkörper
Ermüdung halb- und nichtkristalliner Werkstoffe
Auslegungskonzepte
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Overhead/Beamer, Computeranimationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
S. Suresh, Fatigue of Materials, 2. Auflage, Cambridge University Press, 1998
78
POS-Nr. Modulelement: 732300 Fallstudien zu technischen Schadensfällen
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Ohrndorf
Sprache: Deutsch/englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Veranstaltung dient der Vertiefung der theoretischen Grundlagen
der Schadenskunde anhand konkreter Schadensfälle aus der Praxis.
Durch die eigenständige Ausarbeitung der Sachzusammenhänge sowie
der notwendigen materialwissenschaftlichen Grundlagen zur
Interpretation ausgewählter Fallstudien zu Produktfehlern,
vorschädigungsinduzierten und betriebsbedingten Schadensfällen sind
die Studierenden in der Lage, ihr Grundlagenwissen in einen konkreten
Kontext zu stellen und darauf aufbauend ein kritisches Bewusstsein für
komplexe materialwissenschaftliche (werkstofftechnische u.
metallurgische) Fragestellungen zu entwickeln. Die Studierenden sind
darüber hinaus in der Lage, geeignete Prozesse und Methoden bei der
Analyse, Bewertung und Dokumentation zur Schadensanalyse sowie
Maßnahmen zur Schadensprävention zu entwickeln. Die Aufarbeitung
der Fallstudien erfordert die eigenständige Informationsbeschaffung
anhand Deutsch- und englischsprachiger Fachliteratur und deren
Interpretation.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit sich eigenständig Deutsch-
und englischsprachige Fachtexte zu erschließen, das so gewonnene
Wissen auf konkrete Fragestellungen umzusetzen. Dies befähigt sie zur
wissenschaftlichen Auseinandersetzung mit einem spezifischen
Sachverhalt. Die Präsentation der Fallstudie vor der Gruppe der
Studierenden erweitert die kommunikativen Kompetenzen der
Teilnehmer und fördert ihre Fähigkeit zur Reflektion, Gewichtung und
Reduzierung der durch verschiedenste Recherchewerkzeuge
gewonnenen Informationsgehalte sowie deren zielgruppengerechte
Aufbereitung.
79
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Einführung in die systematische Bearbeitung von Schadensfällen
Aspekte der elastichen u. plastischen Verformung
Überblick über den Einsatz bruchmechanischer Modelle in der
Schadensanalyse
Einfluss der Mikrostruktur, Gleichgewichtszustände u. isothermer
Umwandlungsprozesse auf das Schädigungsverhalten ausgewählter Legierungen
Einfluss der Betriebsbeanspruchungen (Kriechen, Ermüdung, Umgebungseinfluss)
Fallstudien zu verschiedensten Materialklassen und Produktionsprozessen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Beamer, Tafelanschrieb, Demonstrationsbeispiele
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Arthur J McEvily, Metal Failures, John Wiley & Sons Inc., New York,
2002.
80
POS-Nr. Modulelement: 733100 Verfahrenstechnik der Oberflächenmodifikation
Angebot im: SS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Jiang und Assistenten
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MB, IPEM, WIW, MSc-FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden sollen einen Überblick über aktuelle Verfahren zur
Oberflächenmodifikation/-beschichtung erhalten. Sie sind dadurch in
der Lage, entsprechende Verfahren für gegebene Problemstellungen
vorschlagen zu können und wissen um deren Vor- und Nachteile
bezüglich alternativer Verfahren.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit Verfahren der
Oberflächenmodifikation in ingenieurgemäßer Art zu beschreiben sowie
diese auch in allgemein verständlicher Form zu formulieren. Sie lernen
gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Auftragende Verfahren (Plattieren, Auftragsschweißen, Schmelztauchverfahren, thermische Spritzverfahren, chemische und
elektrochemische Verfahren, Bedampfungsverfahren - PVD, chemische Abscheidung aus der Gasphase, Plasmapolymerisation)
Modizierende Verfahren (Mechanische Oberflächenverfestigung, Randschichthärten, Laserlegieren, thermochemische
Diffusionsverfahren, Ionenimplantieren
Auswahl von Werkstoffen und Behandlungsverfahren für spezielle
Problembereiche
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
81
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
M. Ohring, The materials science of thin films, Academic Press, 1992
H. K. Pulker, Coatings on Glass, Thin Films Science and Technology,
6, Elsevier, 1984
K. Reichelt and X. Jiang, Thin Solid Films 191, 91-126, 1990
82
POS-Nr. Modulelement: 731300 Hochtemperaturkorrosion
Angebot im: SS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Hänsel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, IPEM, WIW, FZB, MatWerk
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Technische Bauteile, die bei Temperaturen von mehr als 550°C
ausgesetzt sind, erfahren einen Korrosionsangriff durch die Reaktion
mit der umgebenden Atmosphäre. Ziel der Vorlesung ist es, die Theorie
der Mechanismen dieser Vorgänge auf physikalisch-chemischer
Grundlage zu vermitteln und die für die ingenieurmäßige Praxis
wichtigen Beschreibungskonzepte und deren Anwendungsgrenzen
darzulegen. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, die
mit der Hochtemperaturanwendung von Werkstoffen einhergehenden
Alterungsmechanismen, vor dem Hintergrund der konstruktiven
Gestaltung der mit hohen Temperaturen beanspruchten Baugruppen
und Komponenten, richtig zu bewerten. Hierzu wird eine Übersicht über
die häufig auftretenden Hochtemperaturkorrosionsphänomene
gegeben, um im weiteren Verlauf der Vorlesung den Studierenden zu
befähigen, selbstständig eine Auswahl über einen geeigneten Werkstoff
für einen spezifischen Anwendungsfall treffen zu können. Die Auswahl
erfolgt über einen Maßnahmenkatalog der durch die gezielte und
strategische Verbesserung der Werkstoffeigenschaften insbesondere
die Widerstandsfähigkeit gegen Hochtemperaturkorrosion erhöht.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, werkstofftechnische
Fragestellungen bei Hochtemperaturanwendungen in
ingenieurgemäßer Art zu durchdringen und zu beschreiben. Sie lernen
praxisbezogene Aufgaben systematisch zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Struktur- und Funktionswerkstoffe für moderne Energieumwandlungstechnologien
Hochtemperaturkorrosion von Metallen und Legierungen
83
Thermodynamik der Hochtemperaturkorrosionsprozesse
Diffusion der Hochtemperaturkorrosionsprozesse
Defektchemie
Korrosion in aggressiven Atmosphären
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Beamer, Tafelanschrieb, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Birks, N., Meier, G.H. and Pettit, F.S., Introduction to the High
Temperature Oxidation of Metals, Cambridge University Press, (Cambridge, 2006).
Kofstad, P., High Temperature Corrosion, Elsevier Applied Science, (London, 1988).
84
POS-Nr. Modulelement: 731200 Experimentelle und Computerunterstützte Thermodynamik
Angebot im: SS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Gorr
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, IPEM, WIW, FZB, MatWerk
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: BSc.
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Vorlesung „Experimentelle und Computerunterstützte
Thermodynamik“ dient der Vertiefung des Wissens der Studierende
über thermodynamische Eigenschaften der Werkstoffe. Ziel dieser
Vorlesung ist es, fundierte Kenntnisse über theoretische, experimentelle
und numerische Grundlagen der chemischen Thermodynamik zu
vermitteln. Dies bedeutet, dass das thermochemische Verhalten der
Materialien in einer breiten Skala diskutiert wird, ausgehend von ihrem
atomaren Aufbau, über experimentelle Erzeugung thermochemischer
Daten bis zur numerischen Evaluierung. Inhaltlich deckt die Vorlesung
ein breites Spektrum werkstoffkundlicher Themen ab und transportiert
relevante anwendungsbezogene Zusammenhänge. Großer Wert wird
bei der Zusammenstellung der Vorlesung auf das experimentelle
Produzieren der thermochemischen Daten gelegt. Aus den
experimentell ermittelten Daten werden für ausgewählte
Werkstoffsysteme weitere thermochemische Daten abgeleitet, die
anschließend in einer thermochemischen Datenbank in der geeigneten
Form gespeichert werden. Anhand der gemessenen Daten werden
schließlich mit Hilfe einer thermodynamischen Software FactSage
Phasendiagramme für die ausgewählten Werkstoffsysteme erstellt.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, die Zusammenhänge
zwischen physikalischen Grundlagen der Thermodynamik, Evaluieren
der experimentell ermittelten Daten und numerischen Berechnung
durch eigene praktische Umsetzung zu erkennen und aufzubauen. Sie
lernen praxisbezogene Aufgaben systematisch zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt: Theoretische Grundlagen der chemischen Thermodynamik
85
Einführung in thermodynamische Modellierung
Komplexe Gleichgewichtzustände
Experimentelle Ermittlung der Wärmekapazitäten mittels Differential
Scanning Calorimeter
Auswertung der experimentell ermittelten Werten
Thermodynamische Software FactSage zur Berechnung von komplexen Gleichgewichten
Aufbau thermodynamischer Datensätze
Praxisnahe Anwendungen der thermodynamischen Software
FactSage
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Beamer, Tafelanschrieb, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
C.H.P. Lupis, Chemical Thermodynamics of Materials, Elsevier Science Publishing Co, New York 1983
W.F. Hemminger, H.K. Cammenga, Methoden der thermischen Analyse, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, London,
Paris, Tokio 1989
N. Saunders, A.P. Miodownik, CALPHAD-Calculation of phase
diagrams – A comprehensive guide, Pergamon Materials Science, Pergamon, Guildford 1998
86
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-X Angewandte Werkstofftechnik
POS-Nr. Modulelement: xxxx Materialwissenschaft dünner Schichten und Schichtsysteme
Angebot im: SS
Modulverantwortliche(r): Christ
Dozent(in): Jiang/Zhuang
Sprache: Deutsch/Englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung: 15 × 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 × 2h = 30 h Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Dünnschichtwissenschaft und -technologie spielt eine wichtige Rolle in der Hightech-Industrie. Es gibt zahlreiche Anwendungen mit dünnen
Schichten in Bereichen wie Kommunikationstechnik, Optoelektronik, Mikroelektronik, Energieerzeugung und -umwandlung, etc. Das Ziel
dieser Vorlesung ist die Einführung und Erläuterung der physikalischen Schlüsselbegriffe in Dünnschichtabscheidung, -wachstum und -charakterisierung. Den Studierenden werden ein Überblick über die
Vakuumtechnik (grundlegende Einführung), die Physik des Kristallwachstums (Keimbildung, Epitaxie und Wachstumsmodelle) und
die Eigenschaften (mechanische, elektrische, magnetische und optische Eigenschaften) von dünnen Schichten vermittelt. Im Weiteren
wird die Beziehung zwischen dem Schichtwachstumsprozess und der Eigenschaften skizziert, wobei Anwendungsbeispiele gezeigt werden.
Soziale Kompetenzen:
Mit dem gelernten Wissen erwerben die Studierenden die Fähigkeit, ein komplexes Schichtwachstum kontrollierbar zu ermöglichen.
Fachliche Kompetenzen: 95% Soziale Kompetenzen: 5%
Inhalt: Vakuumtechnik, Beschichtungsprozess, Filmwachstum, Physikalische Eigenschaften von Dünnschichten, und Anwendungsbeispiele.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein ☐
Literatur:
Ohring, Materials Science of Thin Films, Academic Press, 2002
D. L. Smith, Thin film deposition (McGraw-Hill Handbooks), 1970
87
Modul MWWT-02– 714003 Kontinuumsmechanik
Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
18.0
12.0
zugeordnete Modulelemente
714100 Kontinuumsmechanik von Festkörpern
714200 Plastizitätstheorie
714400 Composites I – Verbundwerkstoffe
714450 Composites II – Werkstoffverbunde
714500 Viskoelastizitätstheorie
88
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-02 714003 Kontinuumsmechanik
POS-Nr. Modulelement: 714100 Kontinuumsmechanik von Festkörpern
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Weinberg
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS)
Voraussetzungen: BSc.
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen Begriffe und Techniken zur Berechnung von
mechanischen Strukturen bei großen Verformungen. . Sie werden in die
Lage versetzt insbesondere nichtlinear-elastische Materialien zu
beschreiben (Gummi, Polymere). Die Studierenden besitzen die
Fähigkeit Modelle aufzustellen, (numerische) Berechnungen
durchzuführen und die Grenzen der Berechnungsmöglichkeiten zu
verstehen.
Soziale Kompetenzen:
Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt erwerben
die Studierenden neben den fachlichen Fähigkeiten auch Kompetenz in
der Teamarbeit. Die Studierenden lernen komplexe mathematische
Modell zu beschreiben und Lösungen zu erarbeiten.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
89
Inhalt:
mathematische Grundlagen
Kinematik großer Verschiebungen und Deformationen
Bilanzgleichungen
nichtlinear-elastisches Materialverhalten (Hyperelastizität)
Beschreibung von gummiartigen Materialien
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein (Merkblätter)
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Holzapfel, G., Continuum Solid Mechanics, Springer, 2006
Bertram, A., Elastizität und Plastizität, Springer, 2009
90
POS-Nr. Modulelement: 714200 Plastizitätstheorie
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Weinberg
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 1 SWS Vorlesung + 1 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
1 SWS Vorlesung: 15 x 1h = 15 h
1 SWS Übung: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: B.Sc.
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen verscheidene Materialklassen kennen und
beherrschen die grundlegende Herangehensweise bei der Behandlung
nichtisotroper und nichtelastischer Materialien. Die Studierenden
werden in die Lage versetzt Systeme mit richtungsabhängigem und
elastisch-plastischem Materialverhalten zu modellieren, sie besitzen die
Fähigkeit numerische Berechnungsergebnisse zu überprüfen und die
Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen.
Soziale Kompetenzen:
Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt und mit
Vorträgen anschließt, erwerben die Studierenden neben den fachlichen
Fähigkeiten auch Kompetenz in der Teamarbeit bei der
ingenieurgemäßen Behandlung und Formulierung von Problemen und
lernen, diese auch in allgemein verständlicher Form zu formulieren.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 %
91
Inhalt:
Grundgleichungen der Elastizität bei kleinen Verformungen
orthotropes Materialverhalten
elastisch-plastisches Materialverhalten
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Skript
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W.A. Wall: Technische Mechanik 2 - Springer-Lehrbuch, 2010
D. Gross, W. Hauger, Wriggers, P.: Technische Mechanik 4 - Springer-Lehrbuch, 2010
92
POS-Nr. Modulelement: 714400 Composites I – Verbundwerkstoffe
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Hohe
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2 h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: BSc.
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen die wesentlichen Methoden zur Berechnung
von Verbundwerkstoffen kennen. Aufbauend auf den Grundlagen der
Elastomechanik und der Werkstofftechnik der Verbundwerkstoffe
werden Methoden zur mathematischen Ermittlung des effektiven
mechanischen Verhaltens von Verbundwerkstoffen vermittelt.
Exemplarisch werden explizit die makroskopischen Eigenschaften der
technisch wichtigen Klassen der kurz-, und endlosfaserverstärkten
sowie der partikelverstärkten Verbunde behandelt. Die Veranstaltung
wird mit der Ableitung einfacher Schranken für die makroskopischen
Eigenschaften von Composites abgeschlossen.
Soziale Kompetenzen:
Der Schwerpunkt der Lehrveranstaltung liegt in der Vermittlung
fachlicher Kompetenzen. Durch die Aufbereitung des Stoffs in
Gruppenarbeit wird die Kommunikations- und Teamfähigkeit der
Studierenden gefördert.
Fachliche Kompetenzen: 90% Soziale Kompetenzen: 10%
Inhalt: Grundlagen der Elastomechanik anisotroper Medien,
Homogenisierung und effektive Materialeigenschaften,
93
Makroskopische Eigenschaften von
endlosfaserverstärkten Verbunden,
zellulären Medien,
partikel- und kurzfaserverstärkten Verbunden,
Schrankensätze.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Becker, W., Gross, D.: Mechanik elastischer Körper und Strukturen,
Springer-Verlag, Berlin 2002.
Gross, D., Seelig, T.: Bruchmechanik mit einer Einführung in die Mikromechanik, Springer-Verlag, Berlin 2007.
Schürmann, H.: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden, Springer-Verlag, Berlin 2005.
Tsai, S.W. und Hahn, H.T.: Introduction to Composite Materials, Technomic Publishing, Lancaster, PA 1980.
94
POS-Nr. Modulelement: 714450 Composites II – Werkstoffverbunde
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Hohe
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2 h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: BSc., Modulelement Composites I
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen die wesentlichen Methoden zur Berechnung
von Werkstoffverbunden kennen. Aufbauend auf den im Modulelement
Composites I – Verbundwerkstoffe vermittelten Grundlagen der
Mechanik der Verbundwerkstoffe werden Methoden zur Beschreibung
des Deformations- und Festigkeitsverhaltens von Verbundtagwerken
behandelt. Den Schwerpunkt der Veranstaltung bildet die klassische
Laminattheorie zur Beschreibung des Verhaltens geschichteter
Faserverbunde. Darauf aufbauend werden höhere Laminattheorien und
Modelle für Sandwich-Verbunde abgeleitet. Abschließend werden
spezifische Festigkeitskriterien für die betrachteten Werkstoffklassen
behandelt.
Soziale Kompetenzen:
Der Schwerpunkt der Lehrveranstaltung liegt in der Vermittlung
fachlicher Kompetenzen. Durch die Aufbereitung des Stoffs in
Gruppenarbeit wird die Kommunikations- und Teamfähigkeit der
Studierenden gefördert.
Fachliche Kompetenzen: 90% Soziale Kompetenzen: 10%
Inhalt: Deformationsverhalten der Laminat-Einzelschicht,
Klassische Laminattheorie,
95
höhere Laminattheorien,
Sandwichtragwerke,
Numerische Methoden,
Festigkeit von Laminaten.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Altenbach, H., Altenbach, J., Rikards, R.: Einführung in die Mechanik
der Laminat- und Sandwichtragwerke, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1996.
Becker, W., Gross, D.: Mechanik elastischer Körper und Strukturen,
Springer-Verlag, Berlin 2002.
Vinson, J.R., Sierakowski, R.L.: The behavior of Structures composed
of Composite Materials, Martinus Nijhoff Publishers, Dordrecht 1987.
96
POS-Nr. Modulelement: 714500 Viskoelastizität
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Weinberg
Dozent(in): Weinberg
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 1 SWS Vorlesung + 1 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
1 SWS Vorlesung: 15 x 1h = 15 h
1 SWS Übung: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: B.Sc.
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden lernen verschiedene Materialklassen kennen und
beherrschen die grundlegende Herangehensweise bei der Behandlung
zeitabhängiger nichtelastischer Materialien. Die Studierenden werden in
die Lage versetzt Systeme mit viskoelastischem und komplexem
elastisch-plastischem Materialverhalten zu modellieren, sie besitzen
die Fähigkeit numerische Berechnungsergebnisse zu überprüfen und
die Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen.
Soziale Kompetenzen:
Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt und mit
Vorträgen anschließt, erwerben die Studierenden neben den fachlichen
Fähigkeiten auch Kompetenz in der Teamarbeit bei der
ingenieurgemäßen Behandlung und Formulierung von Problemen und
lernen, diese auch in allgemein verständlicher Form zu formulieren.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 %
97
Inhalt:
grundlegende Materialklassen bei kleinen Verformungen
viskoelastisches Materialverhalten
Homogenisierungstechniken bei zusammengesetzten Materialien
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Skript
D. Gross, W. Hauger, Wriggers, P.: Technische Mechanik 4 - Springer-Lehrbuch, 2010
Popov, Kontakt- und Reibungsmechanik, Springer-Lehrbuch, 2010
98
Modul MWWT-03 – 758003 Fertigungsautomatisierung
Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
18.0
12.0
zugeordnete Modulelemente
758100 Simulation und Berechnung in der Umformtechnik
758200 Ausgewählte Beispiele der Fertigungsplanung von Umformteilen
753400 Spanungstechnik
753500 Abtragtechnik
753800 Fügeverfahren im Automobilbau und deren konstruktive Randbedingungen
751200 Fertigungssysteme und –automatisierung II
99
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-03 : 758003 Fertigungsautomatisierung
POS-Nr. Modulelement: 758100 Simulation und Berechnung in der Umformtechnik
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): NN
Dozent(in): Engel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 45 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Keine
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden werden in die Lage versetzt, eigenständig, auf
den Grundlagen der Plastomechanik Umformaufgaben zu
modellieren und zu berechnen. Insbesondere die erforderlichen
Umformkräfte, die Abschätzung der Machbarkeit bei gegebenem
Verfahren und Werkstoff können überschlägig bestimmt werden.
Aus der Kenntnis der Umformmechanismen können
Verfahrenserweiterungen vorgenommen werden-
Die Studierenden haben Kenntnis über die wichtigsten
Berechnungsverfahren in der Umformtechnik und deren Methodik
zum Einsatz einer Machbarkeit und einer gesamten Analyse.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden lernen den Sprachgebrauch in der
Fertigungstechnik und die sozialen Verflechtungen von Fertigung-
Ausbildung und Kommunikation
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
100
Inhalt:
Aufbau metallischer Werkstoffe
Beschreibung von Werkstoffen und Werkstoffverhalten
Grundgleichungen der Plastomechanik
Lösungsverfahren zu den Aufgabenstellungen der
Umformtechnik
Tribologie in der Umformtechnik
Umformwerkzeuge
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja x
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja x
Literatur:
A. Herbert Fritz, Günter Schulze Fertigungstechnik 7. Auflage
Springer Verlag
Spur, Stöferle, Handbuch der Fertigungstechnik Band 1-3, Carl
Hanser Verlag
Lange, Band 1 bis 3, Carl Hanser Verlag
101
POS-Nr. Modulelement: 758200 Ausgewählte Beispiele der Fertigungsplanung von
Umformteilen
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): NN
Dozent(in): Engel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung, Übung und Seminararbeit
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 3 x 2h =6 h
Bearbeitung der Aufgabe in Gruppenarbeit: 60h
Erstellen Vortrag und Unterlagen: 24 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden sind in der Lage die Methodiken der
Umformtechnik auf reale Bauteile anzuwenden und damit die
Stückkosten abzuschätzen sowie einen gesamten Fertigungsplan
mit der Dimensionierung von Maschinen und Anlagen zu erstellen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden lernen in Gruppenarbeit die wesentlichen
Methoden zur Arbeitsteilung und sind in der Lage als Team die
Aufgaben selbständig zu definieren und unter Zeitvorgabe zu
lösen.
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Zusammenfassung der Berechnungsverfahren in der
Umformtechnik, Anlagen der Maschinen
Methodik zur Lösung umformtechnischer Aufgabenstellung
Vorstellung der Umformaufgabe
102
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja x
Skript in elektronischer Form verfügbar: Jax
Literatur:
A. Herbert Fritz, Günter Schulze Fertigungstechnik 7. Auflage
Springer Verlag
Spur, Stöferle, Handbuch der Fertigungstechnik Band 1-3, Carl
Hanser Verlag
Lange, Band 1 bis 3, Carl Hanser Verlag
103
POS-Nr. Modulelement: 753400 Spanungstechnik
Angebot im: SS
Modulverantwortliche(r): NN
Dozent(in): Zehner
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc. MB, MWWT
Lehrform / SWS: 2 SWS Vorlesung und integrierte Übungen
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 20 x 1h = 20 h
Teilnahme an vorlesungsintegrierten
Problemübungen/Selbststudium:
15 x 1h = 15h
Prüfungsvorbereitung: 25 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Grundkenntnisse Physik und Technische Darstellungslehre
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden verstehen den Prozess der Spanbildung. Sie erkennen die Wechselbeziehungen zwischen
Werkzeuggeometrie, Verfahrenskinematik, Werkstoff und Prozesskräften. Sie sind in der Lage, spanende Verfahren mit
geometrisch bestimmter und unbestimmter Schneide technologisch begründet eizusetzen. Für typische Verfahren
sind ihnen Werkzeuge und die Verfahrensdurchführung bekannt.
Soziale Kompetenzen: Die Studierenden gewinnen eine reale Vorstellung über die
wichtigsten Trennverfahren der Praxis und sind somit in der Lage, in allen Entscheidungsebenen fachspezifisch tätig zu
werden.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Grundlagen der Spanungstechnik, Wirkstelle
Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide, ideale Schneide im Orthogonalschnitt
Geometrie und Bewegungsgrößen Winkel am Keil im Werkzeugbezugssystem, Schneidstoffe Kräfte auf Werkstück und Werkzeug
Standzeit, Verschleiß, Optimierung, Kühlschmierung Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide,
Feinbearbeitung Werkzeugaufbau und Technologie ausgewählter
104
Spanungsverfahren, wie Drehen, Fräsen, HSC, Bohren,
Räumen, Schleifen, Gleitschleifen, Honen und Läppen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Projektor, Tafelanschrieb, Bildumdrucke
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar x Ja 0 Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar 0 Ja x Nein
Klocke, Fritz: Fertigungsverfahren Bd. 1 (Drehen, Fräsen,
Bohren), 8. Auflage, 2008, Springer Verlag
Klocke, F./König, W: Fertigungsverfahren Bd. 2 (Schleifen,
Honen, Läppen), 4. Auflage, 2005, Springer Verlag
105
POS-Nr. Modulelement: 753500 Abtragtechnik
Angebot im: SS
Modulverantwortliche(r): NN
Dozent(in): Zehner
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc. MB, MWWT
Lehrform / SWS: 2 SWS Vorlesung und integrierte Übungen
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 20 x 1h = 20 h
Teilnahme an vorlesungsintegrierten
Problemübungen/Selbststudium:
15 x 1h = 15h
Prüfungsvorbereitung: 25 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Grundkenntnisse Physik
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden verstehen grundlegende Wirkprinzipien und physikalisch-chemische Vorgänge bei der thermischen und
nichtthermischen Materialabtragung. Darauf aufbauend sind sie in der Lage, die komplexen Vorgänge im Wirkstellenbereich zu
verstehen und Möglichkeiten bzw. Grenzen einzelner Abtragverfahren zu überblicken.
Soziale Kompetenzen: Die Studierenden können nichtmechanische
Fertigungsverfahren als Alternative zu konventioneller Technik heranziehen und in der Praxis eine entsprechend
fertigungsgerechte Konstruktion sichern.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Überblick über die Abtragverfahren, Funktionsprinzipien und
technischer Einsatz ausgewählter Verfahren, wie Lasermaterialbearbeitung im Maschinenbau, Laserprinzip,
Baugruppen, Bearbeitungsverfahren, insbes, Schneiden, Schweissen, Bohren, Oberflächenbehandlung, Gravieren,
Anwendungsgebiete Funkenerosion, Draht- und Senkerodieren Elektronenstrahlbearbeitung
chemische und elektrochemische Bearbeitung Wasserstrahlbearbeitung
Ultraschallbearbeitung
Studien- und Mündliche Prüfung (20-40 min)
106
Prüfungsleistungen:
Medienformen: Projektor, Tafelanschrieb, Bildumdrucke
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar x Ja 0 Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar 0 Ja x Nein
Klocke, Fritz: Fertigungsverfahren Bd. 3 (Abtragen, Generieren
und Lasermaterialbearbeitung), 4. Auflage, 2007, Springer
Verlag
107
POS-Nr. Modulelement: 753800 Fügeverfahren im Automobilbau und deren konstruktive
Randbedingungen
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Weyrich
Dozent(in): Polzin
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die einzelnen Komponenten von Fahrzeugen müssen i.d.R.
großtechnisch sicher miteinander verbunden werden. Dazu werden
abhängig von Zugänglichkeit, Werkstoff und Funktion des Bauteils
verschiedene Fügeverfahren angewandt.
Ziel der Vorlesung ist es, die verschiedenen Fügeverfahren
aufzuzeigen, deren physikalischen Grundlagen zu vermitteln und die für
die ingenieurmäßige Praxis wichtigen technischen Randbedingungen
und Anwendungsgrenzen darzulegen. Die Studierenden sollen in die
Lage versetzt werden, die Eignung der unterschiedlichen
Fügeverfahren bezüglich Ihrer Anwendbarkeit bei fügetechnischen
Aufgabenstellungen einschätzen zu können.
Bedeutsam ist in diesem Zusammenhang die Berücksichtigung und
richtige Einschätzung der konstruktiven Auslegung. Die Studierenden
sollen befähigt werden, selbständig für spezifische Anwendungsfälle die
Auswahl eines geeigneten Fügeverfahrens vornehmen und Strategien
zur Produkt- und Produktionsverbesserung entwickeln zu können.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, fügetechnische
Fragestellungen im Fahrzeugbau in ingenieurgemäßer Art zu
durchdringen und zu beschreiben. Sie lernen praxisbezogene Aufgaben
systematisch zu lösen. Darüber hinaus wird den Studierenden ein
Bewusstsein für die produktspezifischen Randbedingungen und der
ökonomischen und ökologischen Konsequenzen aus der Wahl des
Fügeverfahrens vermittelt.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt: Anforderungsprofile an die Fügeverfahren
108
Grundlagen der Fügeverfahren
Technologische Randbedingungen, Anwendungsgrenzen
Konstruktive Randbedingungen, Anwendungsgrenzen
Einfluss der Werkstoffe und deren Vorverarbeitung
Anwendungsgebiete von Fügeverfahren
Prüfverfahren und Maßnahmen zur Qualitätssicherung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
schriftliche Prüfung
Medienformen: Beamer, Tafelanschrieb, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Klaus-Jürgen Matthes, Frank Riedel (Hrsg.): Fügetechnik. Überblick - Löten - Kleben - Fügen durch Umformen. Fachbuchverlag, Leipzig
2003, ISBN 978-3-446-22133-8
Günter Spur, Theodor Stöfele: Handbuch der Fertigungstechnik, 6
Bde. in 10 Tl.-Bdn., Bd.5, Fügen, Handhaben und Montieren, Fachbuchverlag, Leipzig 1986
Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert, Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, 6.Auflage Vieweg+Teubner Verlag. 2011
109
POS-Nr. Modulelement: 751200 Fertigungssysteme und –automatisierung II
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): NN
Dozent(in): NN
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung mit Übung
ECTS -Kreditpunkte: 3
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung mit Übung: 15 x 2h = 30h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1h = 15h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15h
Prüfungsvorbereitung: 30h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Module: Fertigungssysteme und -automatisierung I
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Komponenten
der Fertigungsautomatisierung. Sie sind in der Lage diese beschreiben,
deren Funktion und Zusammenspiel erklären zu können. Weiter haben
Sie ein Verständnis für die in der Praxis angewendeten
Automatisierungskonzepte von Fertigungsmaschinen. Desweiteren sind
Sie fähig eine optimale Automatisierungslösung für die Entwicklung
eines Fertigungssystems auswählen zu können. Die Studierende
erwerben überdies Kenntnisse zu innovativen Methoden der
Rechnergestützten Fertigung und digitaler Verfahren zur virtuellen
Inbetriebnahme und Betrieb von Fertigungssystemen. Demonstrationen
moderner CAx-Systeme vermitteln einen Einblick in neueste Verfahren
und der Anwendung in Forschung und Industrie.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit komplexe Sachverhalte in
ingenieurmäßiger Art so zu strukturieren, dass es für andere Mitarbeiter
oder in einem Team arbeitsteilig zu bearbeiten sind. Projektplanung
sowie Bewertungsmethoden und Auswahlverfahren (Priorisierte Listen,
SWOT-Diagramme) werden in teamorientierten Arbeiten angewendet.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
110
Inhalt:
Industrieroboter und CNC-Maschinen, Aufbau, Kinematik,
Dynamik, Antriebe,
Einführung in die Automatisierungstechnik
Aktoren
Sensoren
Steuerungskonzepte und –systeme, Programmierverfahren, Prozessleitsysteme
Simulation
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung: 1 h
Medienformen: Powerpoint, Computerdemonstrationen, Labormuster
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
M. Weck, C. Brecher: Werkzeugmaschinen III – Mechatronische
Systeme, Vorschubantriebe, Prozessdiagnose, Springer, 6. Auflage 2006
M. Weck, C. Brecher: Werkzeugmaschinen IV – Automatisierung von Maschinen und Anlagen, Springer, 6. Auflage 2006
S. Hesse, G. Schnell: Sensoren für die Fabrikautomation, Vieweg +
Teubner, 2009
E. Kiel: Antriebslösungen . Mechatronik für Produktion und Logistik,
Springer, 2007
H.-J. Gevatter, U. Grünhaupt: Handbuch der Mess- und
Automatisierungstechnik in der Produktion, Springer, 2. Auflage 2006
111
Modul MWWT-04 – 716003 Regelungstechnik
Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
15.0
10.0
zugeordnete Modulelemente
792100 Digitale Regelung
716500 Systemidentifikation
716300 Neuronale Netze und Fuzzy-Systeme
715300 Mechatronische Systeme im Automobil I
710900 Signalverarbeitung
112
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-04: 716003 Regelungstechnik
POS-Nr. Modulelement: 792100 Digitale Regelung
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Nelles
Dozent(in): Nelles
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Diese Veranstaltung baut auf der Pflichtvorlesung Regelungstechnik
auf, in der die Grundlagen der analogen Regelungstechnik vermittelt
werden. Hauptziel der digitalen Regelungstechnik ist es, das
Verständnis für die Unterschiede und Besonderheiten der zeitdiskreten
im Vergleich zur zeitkontinuierlichen Verarbeitung zu entwickeln. Dazu
gehören sowohl Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung
(Abtastung, Aliasing, z-Transformation) als auch die Untersuchung
geschlossener digitaler Regelkreise (Stabilität, Lage von Polen und
Nullstellen, Phasenminimalität, endliche Einschwingzeit). Neben den
theoretischen Grundlagen wird auch gelehrt, wie ein digitaler Regler
praktisch als Computerprogramm realisiert wird und wie Regler mittels
Matlab/Simulink entworfen und Regelkreise simuliert werden können.
Soziale Kompetenzen:
Zahlreiche Übungen, meist Programmieraufgaben in
MATLAB/SIMULINK, können in Gruppenarbeit durchgeführt werden.
Die Vorlesung kann zum Teil in Seminarform gehalten werden, d.h.
freiwillige Studenten können Teilkapitel ausarbeiten und in Vortragsform
vorstellen und diskutieren. Solche Leistungen werden, wenn
gewünscht, bei der Prüfungsleistung berücksichtigt.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen:25 %
113
Inhalt:
Digitaler Regelkreis
Z-Transformation
Stabilität abgetasteter Systeme
Transformation zeitkontinuierlicher in zeitdiskrete Systeme
Simulation digitaler Regelkreise mit Matlab/Simulink
Digitaler PID-Regler
Deadbeat-Regler
Weitere digitale Reglungskonzepte
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Lunze J.: „Regelungstechnik 1“, 7. Aufl., Springer, 2008, 687 S.
Isermann R.: „Digitale Regelsysteme. Band 1“, 2. Aufl., Springer, 1987,
340 S.
114
POS-Nr. Modulelement: 716500 Systemidentifikation
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Nelles
Dozent(in): Nelles
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Für diese Veranstaltung ist die Pflichtvorlesung Regelungstechnik eine
sinnvolle Basis, da dort Grundlagen dynamischer System vermittelt
werden. Die Regelung selbst spielt nur am Rande eine untergeordnete
Rolle.
Für die Simulation, Prädiktion, Regelung, Diagnose und Optimierung ist
ein gutes Modell für alle fortgeschrittenen Methoden die wichtigste
Voraussetzung. Die Veranstaltung behandelt die Grundlagen der
experimentellen Modellbildung, d.h. die Bestimmung der Modelle aus
Messdaten. Sie konzentriert sich dabei auf einfache lineare,
dynamische Prozesse.
Neben den theoretischen Grundlagen wird auch gelehrt, wie
Identifikationsverfahren praktisch als Computerprogramme realisiert
und mittels Matlab/Simulink simuliert werden können.
Soziale Kompetenzen:
Zahlreiche Übungen, meist Programmieraufgaben in
MATLAB/SIMULINK, können in Gruppenarbeit durchgeführt werden.
Die Vorlesung kann zum Teil in Seminarform gehalten werden, d.h.
freiwillige Studenten können Teilkapitel ausarbeiten und in Vortragsform
vorstellen und diskutieren. Solche Leistungen werden, wenn
gewünscht, bei der Prüfungsleistung berücksichtigt.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen:25 %
115
Inhalt:
Grundlagen der experimentellen Modellbildung
Auswertung von Impuls- und Sprungantworten
Methode der kleinsten Quadrate (Least-Squares)
Parameterschätzung
Gleichungsfehler und Ausgangsfehler
Rekursive Algorithmen
Adaptive Regelung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Nelles O.: „Nonlinear System Identification“, Springer, 2000, 785 S.
Isermann R.: „Identifikation dynamischer Systeme. Band 1“, 2. Aufl.,
Springer, 1988, 344 S.
116
POS-Nr. Modulelement: 716300 Neuronale Netze und Fuzzy-Systeme
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Nelles
Dozent(in): Nelles
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Ziel dieser Veranstaltung ist eine Einführung in moderne Ansätze zur
experimentellen, nichtlinearen Modellierung. Gute Modelle sind die
Basis für die leistungsfähige Analyse, Regelung, Optimierung und
Diagnose komplexer Prozesse. Mit neuronalen Netzen und Fuzzy-
Systemen ist es möglich, nichtlineare statische und dynamische
Modelle aus gemessenen Ein-/Ausgangsdaten zu lernen.
Diese Veranstaltung gibt einen Überblick über die wichtigsten
praxistauglichen Modellstrukturen und die dazugehörigen
Optimierungsverfahren. Gegen Ende geht die Vorlesung in die
Bearbeitung von Mini-Projekten über, welche das Gelernte vertiefen
und erweitern sollen und mit einer kleinen Präsentation abgeschlossen
werden.
Soziale Kompetenzen:
Zahlreiche Übungen, meist Programmieraufgaben in
MATLAB/SIMULINK, können in Gruppenarbeit durchgeführt werden.
Die Vorlesung kann zum Teil in Seminarform gehalten werden, d.h.
freiwillige Studenten können Teilkapitel ausarbeiten und in Vortragsform
vorstellen und diskutieren. Solche Leistungen werden, wenn
gewünscht, bei der Prüfungsleistung berücksichtigt.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen:25 %
Inhalt: Überblick: Statische nichtlineare Modelle
Überblick: Optimierungsverfahren
117
Kennfelder
Polynome
Mutlilayer Perzeptrons
Radiale Basisfunktionen
Lokal lineare Modelle
Fuzzy-Systeme
Nichtlineare dynamische Systeme
Modellstruktur und –komplexität
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Nelles O.: „Nonlinear System Identification“, Springer, 2000, 785 S.
118
POS-Nr. Modulelement: 715300 Mechatronische Systeme im Automobil II
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Nelles
Dozent(in): Dr.-Ing. Axel Müller
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Nachbereitung der Lehrinhalte: 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen es, Anwendungen mechatronischer
Systeme zu erfassen und zu verstehen und können diese sicher und eigenständig beschreiben und zuordnen. Die einzelnen Subsysteme
und Komponenten der Systeme werden verstanden und können hinsichtlich ihrer Funktionsweise sicher beschrieben werden. Komplexe
Anwendungen werden hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile bewertet.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, technische Sachverhalte in
ingenieurgemäßer Art darzustellen und diese zu präsentieren.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 %
119
Inhalt:
• Mechatronische Systeme
• Hydraulik/Pneumatik und Komponenten • Antriebe und deren Peripherie
• Lenksysteme • Bremsanlage (hydraulische und elektronische Systeme, ABS etc.) • Fahrwerk (aktive Fahrwerke, ESP etc.)
• Komfortapplikationen • Mechantronische Systeme in fahrenden Arbeitsmaschinen und Nfz.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Literatur:
Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik im Automobil:
Hans-Jürgen Gevatter/Ulrich Grünhaupt (Hrsg.), Springer-Verlag, VDIBuchreihe, II2006, Berlin
Ölhydraulik: Dietmar Findeisen, Springer-Verlag, VDI-Buchreihe, V2006, Berlin
Lenksysteme für Nutzfahrzeuge: Piotr Dudzinski, Springer-Verlag, VDI-Buchreihe, 2005, Berlin
120
POS-Nr. Modulelement: 710900 Signalverarbeitung
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Nelles
Dozent(in): Nelles
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die wichtigsten Methoden der digitalen Signalverarbeitung werden
behandelt. In Grundlagen, wie die A/D- und D/A-Wandlung, das
Abtasttheorem und Arbeiten mit MATLAB/ SIMULINK wird eingeführt.
Neben der mathematischen Beschreibung zeitdiskreter Signale und
Systeme werden mit Rücksicht auf die praktische Relevanz die diskrete
Fourier-Transformation und die Analyse, Synthese und Anwendung
digitaler Filter besprochen. Auf die Anwendungen in der
Bildverarbeitung wird verwiesen. Wichtige nichtlineare Methoden sollen
prinzipiell verstanden werden. Schließlich folgt eine Einführung in die
Grundlagen stochastischer Signale und deren Anwendung.
Soziale Kompetenzen:
Zahlreiche Übungen, meist Programmieraufgaben in
MATLAB/SIMULINK, können in Gruppenarbeit durchgeführt werden.
Die Vorlesung kann zum Teil in Seminarform gehalten werden, d.h.
freiwillige Studenten können Teilkapitel ausarbeiten und in Vortragsform
vorstellen und diskutieren. Solche Leistungen werden, wenn
gewünscht, bei der Prüfungsleistung berücksichtigt.
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt:
Einführung
Zeitdiskrete Signale und Systeme
Transformation von Signalen in den Frequenzbereich (DFT & FFT)
FIR & IIR Filter
121
Stochastische Signale
Korrelation
Clustering
Hauptkomponentenanalyse
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Oppenheim, Schafer, Buck: “Zeitdiskrete Signalverarbeitung“, Pearson, 2004.
Ifeachor, Jervis: “Digital Signal Processing“, 2. Ed., Prentice-Hall,
2001.
122
Modul MWWT-05 – 761003 Energietechnik
Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
18.0
12.0
zugeordnete Modulelemente
761100 Grundlagen der Energieversorgung
761200 Kraftwerkstechnik
761400 Dampferzeugung
766300 Kohlenumwandlungstechnik
766400 Industrielle Energietechnik
123
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-05: 761003 Energietechnik
POS-Nr. Modulelement: 761100 Grundlagen der Energieversorgung (GEV)
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): W. Krumm
Dozent(in): Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. W. Krumm
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc-MB., IPEM-MSc., WIW-MSc., MB-DII, MB-DI, WIW-DII, MWWT
Lehrform/SWS: 1 x 2 SWS Vorlesung/Übung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2 h = 30 h
Eigenstudium: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Voraussetzung sind Grundkenntnisse auf den Gebieten der
Strömungslehre, Wärmeübertragung, Thermodynamik, Elektrotechnik,
Regelungstechnik und der Betriebswirtschaft
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Lehrveranstaltung Energieanlagentechnik ist modular aufgebaut
und zielt darauf ab, die grundlegenden energiewirtschaftlichen
Zusammenhänge zu vermitteln, Methoden zur Prozessbewertung
darzustellen und verschiedene Verfahren und Anlagen, die im Bereich
der fossilen Energietechnik realisiert sind, im Detail zu erläutern und zu
bilanzieren, so dass der Studierende nach Teilnahme an der
Veranstaltung in der Lage ist, wichtige Zusammenhänge zu erkennen
und selbständig beurteilen zu können.
Dabei handelt es sich um modernste Kraftwerkstechniken, die im
Bereich der Dampferzeugung vertieft werden. Ferner werden
fortschrittliche Methoden wie Vergasung und Pyrolyse mit Methanol-
und Wasserstofferzeugung sowie der Einsatz der Brennstoffe in einer
Brennstoffzelle behandelt. Der Vorlesungsstoff wird durch zahlreiche
Übungsaufgabe vertieft, insbesondere werden zahlreiche Fallbeispiele
mit Hilfe von modernster Simulationssoftware behandelt. Die
Studierenden werden unter Anleitung in die Lage versetzt, komplexe
energieverfahrenstechnische Prozesse am Rechner selbst abzubilden
und entsprechende technische Aufgabenstellungen zu lösen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erlangen die Fähigkeit komplexe energietechnische
Zusammenhänge zu verstehen und diese im Anschluss in allgemein
124
verständlicher Form wieder zugeben. Sie erlernen so, die erlangten
Kenntnisse für Nichtfachleute aufzubereiten und Ihnen diese im
Anschluss erklären zu können.
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit Probleme zu erkennen und
diese im Folgenden durch ein strategisches Vorgehen zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
1.Grundlagen der Energieumwandlung,
2.Energiewirtschaftliche Grundlagen,
3.Bilanzierung und Kennziffern energietechnischer Anlagen,
4.Energieversorgung mit leitungsgebundenen Energieträgern,
5.Energieumwandlung zur Kraftbereitstellung,
6.Verbrennung und Vergasung fester Brennstoffe,
7.Energieumwandlung zur Wärmebereitstellung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Overhead-Projektor und Beamer; Tafelanschrieb
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Übungsaufgaben und Fragenkatalog zur Prüfungsvorbereitung in
Papierform
125
POS-Nr. Modulelement: 761200 Kraftwerkstechnik (KWT)
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): W. Krumm
Dozent(in): Dr. S. Hamel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MB-BSc, MB-DII, WIW-BSc, WIW DII, MSc-MB, WIW-MSc, IPEM-MSc,
MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung/Übung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Voraussetzung sind Grundkenntnisse auf den Gebieten der
Strömungslehre, Wärmeübertragung, Thermodynamik, Elektrotechnik
und Regelungstechnik
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Ziel der Vorlesung ist es, den Studierenden einen Überblick über die
grundlegenden energiewirtschaftlichen Zusammenhänge zu vermitteln,
Methoden zur Prozessbewertung darzustellen und verschiedene
Verfahren und Anlagen, die im Bereich der fossilen Energietechnik
realisiert sind, im Detail zu erläutern und zu bilanzieren, so dass der
Studierende nach Teilnahme an der Veranstaltung in der Lage ist,
wichtige Zusammenhänge zu erkennen und selbständig beurteilen zu
können. Dabei handelt es sich um modernste Kraftwerkstechniken, die
im Bereich der Dampferzeugung vertieft werden. Ferner werden
fortschrittliche Methoden wie Vergasung und Pyrolyse mit Methanol-
und Wasserstofferzeugung sowie der Einsatz der Brennstoffe in einer
Brennstoffzelle behandelt. Der Vorlesungsstoff wird durch zahlreiche
Übungsaufgabe vertieft, insbesondere werden zahlreiche Fallbeispiele
mit Hilfe von modernster Simulationssoftware behandelt.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit und die notwendige Kenntnis,
um Aussagen, Berichte und wissenschaftliche Publikationen im Hinblick
auf das Thema „Kraftwerkstechnik“ nachzuvollziehen, im Kontext der
vollständigen Prozesskette zu bewerten und sich dazu in allgemein
verständlicher Form zu auszudrücken.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
126
Inhalt:
1. Dampfkraftwerke
2. Feuerungs- und Vergasungsanlagen
3. Dampferzeuger
4. Dampfturbinen
5. Speisewasserversorgung
6. Luftvorwärmung
7. Kondensatoranlage
8. Rauchgasreinigung
9. Gasturbinen
10. Erdgasbefeuerte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke
11. Kombikraftwerke: Basis Kohlevergasung, Basis Aufgeladene
Feuerungen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Kugeler, K.: Energietechnik, Techn. Ökon. und ökologische Grundlagen
(1993)
Biet, J.: Braunkohlekraftwerke der VEAG (1998)
Wagner, W.: Thermische Apparate und Dampferzeuger (1985)
Strauß, K.: Kraftwerkstechnik (1997)
Effenberger, H.: Dampferzeugung (2000)
127
POS-Nr. Modulelement: 761400 Dampferzeugung (DE)
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): W. Krumm
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. B. Hartleben
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MB-DII, MB-DI, IP-DII, WIW-DII, MSc-MB., IPEM-MSc., WIW-MSc,
MWWT
Lehrform/SWS: 1 x 2 SWS Vorlesung/Übung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2 h = 30 h
Eigenstudium: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Voraussetzung sind Grundkenntnisse auf den Gebieten der
Thermodynamik, Wärmeübertragung, Strömungslehre, Elektrotechnik,
Regelungstechnik und Betriebswirtschaftslehre
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die theoretischen Grundlagen der
Dampferzeugertechnik. Sie sind in der Lage die Funktionsweise und die
prinzipiellen Eigenschaften von Anlagen zur Dampferzeugung zu
erfassen und zu interpretieren. Durch die im Modulelement
vorgestellten Berechnungsgrundlagen sind die Studierenden befähigt
die jeweiligen Kesseltypen zur Dampferzeugung auszuwählen, in ihrer
Basis auszulegen und situationsgerecht einzusetzen. In zahlreichen
Übungsaufgaben und Fallbeispielen werden die vermittelten Kenntnisse
vertieft und gefestigt.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden sind fähig komplexe energietechnische Sachverhalte
zu verstehen, diese in den Kommunikationsformen der Technik
darzustellen und anschließend in allgemein verständlicher Form
wiederzugeben. Die Studierenden besitzen die Fähigkeit Probleme zu
erkennen und diese durch ein strategisches Vorgehen erfolgreich und
in begrenzter Zeit zu lösen.
Im Rahmen der Übung lernen sie das interdisziplinäre Bearbeiten von
Aufgaben im Team.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
128
Inhalt:
1. Ausgeführte Feuerungen
2. Wärmeübertragung und –träger, sowie wärmetechnische Berechnung
3. Dampferzeugerbauarten
4. Wasseraufbereitung
5. Abwärmewirtschaft
6. MSR-Technik
7. Vorschriften für Dampferzeuger und Umweltschutz
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Overhead-Projektor und Beamer; Tafelanschrieb
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Übungsaufgaben und Fragenkatalog zur Prüfungsvorbereitung in
Papierform
129
POS-Nr. Modulelement: 766300 Kohlenumwandlungstechnik in der Energietechnik (KUE)
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): W. Krumm
Dozent(in): Dr. rer.nat B. Bonn
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 4 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand:
4 SWS Vorlesung: 15 x 4h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 4 h = 60 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS)
Voraussetzungen: Voraussetzung sind Grundkenntnisse auf den Gebieten der
Strömungslehre, Wärmeübertragung, Elektrotechnik, Regelungstechnik
und der Betriebswirtschaft
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Lehrveranstaltung Energieanlagentechnik ist modular aufgebaut
und zielt darauf ab, die grundlegenden energiewirtschaftlichen
Zusammenhänge zu vermitteln, Methoden zur Prozessbewertung
darzustellen und verschiedene Verfahren und Anlagen, die im Bereich
der fossilen Energietechnik realisiert sind, im Detail zu erläutern und zu
bilanzieren, so dass der Studierende nach Teilnahme an der
Veranstaltung in der Lage ist, wichtige Zusammenhänge zu erkennen
und selbständig beurteilen zu können. Dabei handelt es sich um die
Umwandlung fester Brennstoffe am Beispiel der Kohle in effizienter und
umweltfreundlicher zu handhabende Energieträger. Die Vorlesung
vermittelt Einsichten und Kenntnisse in die rohstofflichen Grundlagen
der festen fossilen Brennstoffe, die technischen und wissenschaftlichen
Aspekte ihrer Stoffumwandlung (namentlich Vergasung und
Verbrennung) und die damit verbundenen Themenbereiche wie
Gasreinigung, Reststoffverwertung, Umwelteinflüsse und
Werkstofffragen.
Soziale Kompetenzen:
Nach erfolgreicher Absolvierung dieses Modulelements besitzen die
Studierenden das Vermögen, sich in komplexe Prozesse der
Stoffumwandlung selbstständig einzuarbeiten. Überdies entwickeln die
Teilnehmer das Bewusstsein für den Zusammenhang industrieller
Nutzung natürlicher Ressourcen und dessen Einfluss auf die Umwelt.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
130
Inhalt:
1. Kohlen: Energiewirtschaftliche Bedeutung, Entstehung,
Inkohlungsreihe, Eigenschaften, Qualitätsparameter und Analytik
2. Kohlenumwandlungsprozesse: Klassische
Kohlenumwandlungsverfahren, Besonderheiten der
Kohlenumwandlung für Energieprozesse
3. Kohlenvergasung: Grundreaktionen der Vergasung von Kohlen,
Kinetik der Vergasung mit Wasserdampf, Verfahrenstechnik
technischer Vergasungsprozesse, Rohgasaufbereitung und
Gasreinigung
4. Verbrennung von Kohlen, Übersicht über Feuerungstechniken für
Kohlen, Verbrennung in der Wirbelschicht, Verbrennung von Kohlen
bei erhöhtem Druck
5. Schadstoffbildungs- und –minderungsvorgänge:
SO2, H2S: Wäschen, Sorptionsprozesse, NOx, N2O:
Bildungsvorgänge, Minderungstechniken
6. Wirkung der Emissionen aus Kohlenumwandlungsanlagen in der
Atmosphäre: Saurer Regen, Treibhauseffekt, Einfluß auf die
Ozonschicht, Gesundheitliche Auswirkungen
7. Kohlenaschen. Bildung aus der Mineralsubstanz, Reaktionen in
und mit Aschen, An- und Abreicherungsvorgänge, Verwendung von
Kohlenaschen
8. Korrosionsprozesse in Kohlenumwandlungsanlagen: Oxidation
(Verzunderung), Heißgaskorrosion, Chlorinduzierte Korrosion,
Sulfidation, Aufkohlung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Overhead-Projektor und Beamer; Skript in Form einer
CD; Übungsaufgaben und Fragenkatalog zur Prüfungsvorbereitung in
Papierform
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
131
POS-Nr. Modulelement: 766400 Industrielle Energietechnik (IET)
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): W. Krumm
Dozent(in): Dr.-Ing. Ch. Malek
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IP, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Grundkenntnisse auf den Gebieten der Strömungslehre,
Wärmeübertragung, Thermodynamik, Elektrotechnik, Regelungstechnik
und der Betriebswirtschaft
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung erhält der Studierende zunächst
einen Überblick über die unterschiedlichen Prozesse in der
Grundstoffindustrie (Zement, Stahl, NE-Industrie, Glas, etc.).
Anschließend werden dem Studierenden die Grundtypen der
industriellen Ofenprozesse erläutert. An ausgewählten Beispielen wird
die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Bilanzierung derartiger
Ofenprozesse ohne und mit chemischen Reaktionen dargestellt. Die
Einführung von Wirkungsgraden und spez. Energieverbräuchen ist
wesentlich für die Beurteilung von industriellen Ofenprozessen.
Beispielhaft werden die Möglichkeiten der energetischen Optimierung
von Industrieofenprozessen erläutert. Damit ist der Studierende nach
Teilnahme der Lehrveranstaltung in der Lage, wichtige
Zusammenhänge zu erkennen und selbständig zusammenhängende
Prozessketten der Grundstoffindustrie zu bilanzieren und damit zu
beurteilen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit verfahrenstechnische
Sachverhalte in ingenieurgemäßer Art zu beschreiben sowie diese auch
in allgemein verständlicher Form zu formulieren.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Einführung in den weltweiten und Darstellung des industriellen
Energieverbrauches insbesondere in der Grundstoffindustrie, Definition
132
der industriellen Energietechnik. Typische Prozesse. Energetische
Betrachtungen zu Industrieöfen, Verbrennungs- und
Vergasungsrechnungen, Energiebilanzen ohne und mit chemischer
Reaktion, Wirkungsgrade, spez. Energieverbräuche. Optimierung von
Industrieöfen, Energieeinsparungen, Wärmerückgewinnung aus
Prozessabgasen. Beurteilung von Industrieofenanlagen, Energiebilanz
der Gesamtanlage, spez. Energieverbrauch, Gesamtwirkungsgrade,
Sankeydiagramme.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
133
Modul MWWT-06 – 763003 Verfahrenstechnik
Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
27.0
18.0
zugeordnete Modulelemente
763300 Verbrennungstechnik I
763400 Verbrennungstechnik II
760300 Verbrennungskraftmaschinen I
762400 Verbrennungskraftmaschinen II
742300 Numerische Fluiddynamik
763500 Messmethoden der Thermodynamik
740110 Wärmeübertragung
742700 Einführung in die Aeroakustik und Strömungsbeeinflussung
134
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-06: 763003 Verfahrenstechnik
POS-Nr. Modulelement: 763300 Verbrennungstechnik I
Angebot im WS/SS
Modulverantwortliche(r): Seeger
Dozent(in): Seeger.
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: TEC_MSc-MB, TEC_MSc-WIW, TEC_MSc-IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung / Übung 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung / Übung: 15 x 2 h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte und Bearbeitung von Übungen: 15
x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Thermodynamik, Strömungsmechanik,
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Grundkenntnisse aus dem Bereich der
Verbrennungstechnik. Sie sind in der Lage für einfache diskrete
Verbrennungssysteme die globalen Massen- und Energiebilanzen
aufzustellen. Dabei sollen sie in die Lage versetzt werden, die bei der
Verbrennung wirkenden Teil- und Grundprozesse zu erkennen.
Soziale Kompetenzen:
Die Übung stärkt die Fähigkeit der Studierenden durch Kommunikation
und Kooperation zu Lösungen zu gelangen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Erscheinungsbild von Verbrennungsvorgängen
Thermodynamische Grundlagen
Chemische Reaktionskinetik
Zündung und Zündgrenzen
Laminare Flammentheorie
Turbulente Verbrennung
Schadstoffe der Verbrennung
Messgrößen und Messverfahren der Verbrennungstechnik
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
135
Literaturhinweise:
Literatur:
Warnatz, J.; Maas, U.; Dibble, R.W.; Verbrennung, Springer, Berlin etc. 2001
Günther, R.; Verbrennung und Feuerungen, Springer, Berlin etc.
1974
136
POS-Nr. Modulelement: 763400 Verbrennungstechnik II
Angebot im WS/SS
Modulverantwortliche(r): Seeger
Dozent(in): Seeger
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: TEC_MSc-MB, TEC_MSc-WIW, TEC_MSc-IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung / Übung 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung / Übung: 15 x 2 h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte und Bearbeitung von Übungen: 15 x
2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Grundkenntnisse aus dem Bereich der
Verbrennungstechnik, so dass angewandte Fragestellungen der
Verbrennungstechnik leicht verstanden werden können.
Soziale Kompetenzen:
Die Übung stärkt die Fähigkeit der Studierenden durch Kommunikation
und Kooperation zu Lösungen zu gelangen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Verbrennung flüssiger und fester Brennstoffe
Numerische Simulation von turbulenter Verbrennung
Anwendungsaspekte turbulenter Verbrennung
Technische Brennersysteme
Motorische Verbrennung
Emissionstomographie von Flammen
Diagnostik turbulenter Flammen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer,
Literaturhinweise:
137
Literatur:
Warnatz, J.; Maas, U.; Dibble, R.W.; Verbrennung, Springer, Berlin
etc. 2001
Dinkelacker, F.; Leipertz, A.; Einführung in die Verbrennungstechnik, ESYTEC-Verlag Erlangen, 2007
138
POS-Nr. Modulelement: 760300 Verbrennungskraftmaschinen I
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Seeger
Dozent(in): Seeger/Yapici
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: TEC_MSc-MB, TEC_MSc-WIW, TEC_MSc-IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung, Übungen 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Technische Thermodynamik I
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Erlangung von Grundlagenkenntnissen über Aufbau und Funktion von
Verbrennungsmotoren sowie über die internen Prozessabläufe, die das
Leistungs- und Wirkungsgradverhalten dieser Maschinen bestimmen.
Soziale Kompetenzen:
Die Übung stärkt die Fähigkeit der Studierenden durch Kommunikation
und Kooperation zu Lösungen zu gelangen (soziale Kompetenz).
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
2) Grundsätzlicher Aufbau und Funktion: Motorbauteile; Viertakt- u.
Zweitaktverfahren; Motorische Verbrennung; Zyklusarbeit, Drehmoment, Leistung; Motorbauformen; Aufladungseinrichtungen.
3) Motorischer Arbeitsprozess: Offener Vergleichsprozess; Arbeit und Wirkungsgrad; Lastregelung; Arbeitsverluste des realen Prozesses;
Volllastcharakteristiken u. Motorkennfelder.
4) Motor als Fahrzeugantrieb: Fahrwiderstände; Anforderungen an die Motorleistungscharakteristik; Gesichtspunkte zur Auslegung von
Schaltgetrieben.
5) Kraftstoffe: Chemische Zusammensetzung; Kraftstoffgewinnung;
Wichtige Kraftstoffeigenschaften.
6) Ladungswechsel: Aufgabe, Bedeutung, Beurteilungskenngrößen;
Ventilsteuerungen; Einflussfaktoren bei der Ladungswechselauslegung auf Volllast- bzw. Teillastbetrieb;
Auslegungsbeispiele; Besonderheiten des Zweitaktladungswechsels.
7) Aufladung: Mechanische und Abgasturboaufladung; Einflüsse auf
139
Leistung und Wirkungsgrad; Gesichtspunkte zur
Turboladeranpassung an den Motor; Weitere Aufladeverfahren.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Literatur:
8) Alfred Urlaub: Verbrennungsmotoren, Springer Verlag
140
POS-Nr. Modulelement: 762400 Verbrennungskraftmaschinen II
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Seeger
Dozent(in): Yapici/Seeger
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: TEC_MSc-MB, TEC_MSc-WIW, TEC_MSc-IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung/Übungen 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 12 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Thermodynamik, Strömungslehre
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Erlangung von Grundlagenkenntnissen über die Verbrennungsabläufe
und die Schadstoffbildung in Otto- und Dieselmotoren, über
Abgasreinigung und -prüfung sowie über die Gas- und
Massenkraftwirkungen in Motoren.
Soziale Kompetenzen:
Die Übung stärkt die Fähigkeit der Studierenden durch Kommunikation
und Kooperation zu Lösungen zu gelangen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
9) Gemischbildung und Verbrennung: Anforderungen an den zeitlichen Verbrennungsablauf; Prozessabläufe im Ottomotor:
Gemischbildungsverfahren; Zündung; Flammenausbreitung und zeitlicher Kraftstoffumsatz; Turbulenzgenerierung; Klopfende
Verbrennung; Spezifischer Kraftstoffverbrauch; Schadstoffemission. Prozessabläufe im Dieselmotor: Einspritzung und Ladungsbewegung; Einspritzstrahlausbreitung; Strahlverbrennung; Russbildung;
Spezifischer Kraftstoffverbrauch; Schadstoffemission. 10) Abgasnachbehandlung, Abgasprüfung: Multifunktions- und
Oxidationskatalysator, NOx-Speicherkatalysator, SCR Systeme, Partikelfilter; Prüfverfahren für PKW u. leichte NFZ; Prüfverfahren für
HD NFZ-Motoren; Abgasanalyse. 11) Kräfte und Momente: Gaskraft- und Massenkraftwirkungen;
Massenausgleich; Motordrehmoment.
141
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Literatur:
12) Alfred Urlaub: Verbrennungsmotoren, Springer Verlag
142
POS-Nr. Modulelement: 742300 Numerische Fluiddynamik
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Foysi
Dozent(in): Foysi
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, MWWT, FZB Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung, integrierte Übung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1.5 h = 22.5 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 5 x 2 h = 10 h
Prüfungsvorbereitung: 27.5 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Grundlagen der numerischen Strömungsmechanik
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden werden mit den Begriffen und Methoden der
modernen numerischen (Thermo-)Fluiddynamik vertraut gemacht.
Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, eigenständig
die für die jeweilige Situation geeigneten numerischen Verfahren
auszuwählen, sowie deren Limitationen und Stärken zu kennen. Ihre
Kenntnisse umfassen anschließend eine Übersicht über
unterschiedliche Simulationsansätze die in Forschung und
Entwicklung verwendet werden und die in diesen Ansätzen
verwendeten Modelle. Sie wissen, welche Randbedingungen in
inkompressiblen und kompressiblen Strömungen verwendet werden
und können deshalb ein breites Spektrum an Problemen
lösen. Ausserdem sind Sie mit den Bibliotheken auf verteilten
Rechnerarchitekturen vertraut und sind in der Lagen, dort
Simulationen durchzuführen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit Sachverhalte und
Ergebnisse der modernen numerischen Strömungsmechanik zu
beschreiben und diese in allgemein verständlicher Weise zu
formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit
analytisch zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
143
Inhalt:
Wdh. Grundgleichungen der Strömungsmechanik
Finite-Differenzen-, Finite-Volumen- und Finite-Elemente-
Diskretisierungen
Zeitintegrationsverfahren (explizite und implizite Euler-, Runge-
Kutta- und Multi-Step-Verfahren)
Direkte und indirekte Verfahren zur Lösung von
Gleichungssystemen
Grundlagen in der FFT
Randbedingungen zur Lösung der inkompressiblen und
kompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen
Untersuchung der Stabilität der präsentierten numerischen
Verfahren
Diskussion der Simulationsansätze wie DNS, LES und RANS
inkl. Behandlung der wichtigsten Turbulenzmodelle
Gittergenerierung und -auflösung
Ausgewählte parallele Algorithmen in MPI und OpenMP
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung, 0.5 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in elektronischer Fo
Literatur:
P. Moin, Engineering Numerical Analysis
J. H. Ferziger, M. Perić, Numerische Strömungsmechanik,
Springer Verlag, 2008
R. LeVeque, Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems,
Cambridge University Press, 2002
Golub, Van Loan, Matrix Computations, Johns Hopkins
University Press, 1996
Hirsch, Numerical Computation of Internal and External
Flows, Butterworth Heinemann, 2007
S. B. Pope, Turbulent Flows, Cambridge University Press,
2000
144
POS-Nr. Modulelement: 763500 Messmethoden der Thermodynamik
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Seeger
Dozent(in): Seeger
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: TEC_MSc-MB, TEC_MSc-WIW, TEC_MSc-IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung / Übung 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung / Übung: 15 x 2 h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Grundlagen der Thermodynamik
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden erlernen die aktuellen Messkonzepte und
Messmethoden in der Thermodynamik. Neben standardmäßig
eingesetzten und kommerziell erhältlichen Sensoren wird besonders
auf neue, moderne optisch basierte Messverfahren eingegangen.
Neben den physikalischen Grundlagen werden anhand von
verschiedenen Beispielen typische Einsatzmöglichkeiten aufgezeigt.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit im Schwerpunkt
Messtechniken in der Verfahrenstechnik, Sachverhalte in
ingenieurgemäßer Art zu beschreiben sowie diese auch in allgemein
verständlicher Form zu formulieren.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Konventionelle Temperaturmessung
Rauchgasanalyse
Thermografie
Optische Grundlagen (Laser, Detektoren)
Mie-Streulichttechnik, LDA-/PDA-Technik, PIV-Technik
Emissions-/Absorptionsspektroskopie, Laser-Rayleigh-Streulicht-
Technik
Lineare Raman Spektroskopie, Nichtlineare Raman Spektroskopie
145
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Literatur:
Klaus Sattler, Thermische Trennverfahren, VCH – Verlag, Weinheim 1988.
Hirschberg, Hans Günther: Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau - Chemie,Technik, Wirtschaftlichkeit, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999.
Klaus Schönbucher, Thermische Verfahrenstechnik, Springer-Verlag Berlin
146
POS-Nr. Modulelement: 740110 Wärmeübertragung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Seeger
Dozent(in): Prof. i.R. Dr. J.U. Keller
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Mathematik, Physik, Chemie, Thermodynamik, Fluiddynamik
Soziale Kompetenzen:
Bereitschaft und Fähigkeit zur fachübergreifenden Zusammenarbeit
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit,
praktische Probleme der Wärmetechnik kompetent und selbständig zu
bearbeiten
und die Ergebnisse Fachkollegen sachgemäß zu präsentieren.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen:15 %
Inhalt:
Grundbegriffe, Eindimensionale stationäre Wärmeleitung,
Wärmeübergang, Wärmedurchgang,
Mehrdimensionale stationäre Wärmeleitung, Wärmeleitung mit
Wärmequellen,
Wärmeleitung in Rippensystemen,
Instationäre Wärmeleitung in Platten und Zylindern,
Wärmeleitung in Systemen mit Phasenwechsel,
Wärmetauscher und Wärmeübertrager, Wärmerohre
Wärmestrahlung
147
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 2 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript und Übungsaufgaben in Papierform verfügbar: Ja
Nein
Skript und Übungsaufgaben in elektronischer Form verfügbar: Ja
Nein
Literatur:
Baehr H.D., Stephan K., Wärme – und Stoffübertragung, Springer, Berlin etc., 2.Auflage 1996.
Stephan K., Wärmeübergang beim Kondensieren und beim Sieden, Springer, Berlin etc. 1988.
Gröber, Erk, Grigull U., Die Grundgesetze der Wärmeübertragung,
Springer, Berlin etc., 1990
Herwig, H., Wärmeübertragung A–Z, Springer,VDI–Verlag, Berlin,
Düsseldorf, 2000.
VDI Wärmeatlas, Div. Autoren, VDI Verlag, Düsseldorf, Ringbuch oder CD, 8.Auflage, 2008.
Weitere Literatur: Siehe – Manuskript
148
POS-Nr. Modulelement: 742700 Einführung in die Aeroakustik und
Strömungsbeeinflussung
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Foysi
Dozent(in): Foysi
Sprache: Wahlweise auf Deutsch oder Englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, MW&WT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung, integrierte Übung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 10 x 1 h = 10 h
Prüfungsvorbereitung: 20 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden werden mit den Begriffen und Methoden der
Aeroakustik und Strömungsbeeinflussung vertraut gemacht. Die Studierenden erhalten eine Übersicht über verschiedene Ansätze zur Beschreibung der Schallabstrahlung in Strömungen und lernen
mögliche Quellen zu identifizieren. Im zweiten Teil der Vorlesung werden zum einen die adjungiertenbasierte Strömungssteuerung
und zum anderen Feedback-Kontrollmechanismen verinnerlicht.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit Sachverhalte und Ergebnisse der modernen numerischen Strömungsmechanik zu
beschreiben und diese in allgemein verständlicher Weise zu formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit analytisch zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
149
Inhalt:
Aeroakustik
Lineare akustische Gleichungen, Green-Funktion, akustische Quellen (Monopol, Dipol, Quadrupol, Multipol), akustischer
Energiefluss,
Fernfeld , Lighthill’s Theorie, Curle’s Theorie, Howe’s Theorie
Beispiele: lineare Theorie des Schalls aufgrund der Interaktion von Flügel mit Wirbeln, Slat-Noise, Shock-Buffet, Jet-screech,
Cavity-Noise,
Strömungsbeeinflussung
Variationsrechnung
Optimale Kontrolle mittels der adjungierten Navier-Stokes-Gleichungen: Sensitivität, Lagrang’sche Betrachtungsweise, Regularisierung
Kontrolle durch Feedback: lineare Systeme, LQR, Riccati-
Gleichung, Kalman Filter
Beispiele anhand ausgewählter Veröffentlichungen
Studien- und Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung, 0.5 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Literatur:
13) Howe: Theory of vortex sound
14) Rienstra & Hirschberg: An Introduction to Acoustics
15) Gunzberger: Flow Control
16) Journal-Paper: werden elektronisch zur Verfügung gestellt
17) S. B. Pope, Turbulent Flows, Cambridge University Press, 2000
150
Modul MWWT-07 – 727003 Konstruktion
Zugeordnet zu: Modul 310 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
15.0
10.0
zugeordnete Modulelemente
700530 Maschinenelemente III
729050 Rechnerunterstützes Konstruieren III
726200 Leichtbaukonstruktion II
727100 Produktinnovation
728100 Füge- und Verbindungstechnik, Vertiefung
151
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-07: 727003 Konstruktion
POS-Nr. Modulelement: 700530 Maschinenelemente III
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): Friedrich
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung + Tutorium / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Tutorium: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Für die Entwicklung von optimierten Bauteilsystemen (Ergänzung von
Geometrie, Werkstoff, Oberfläche, Fertigung) spielen neben den
elementaren Kenntnissen über einzelne Maschinenelemente und deren
Tragfähigkeit (vgl. ME I, ME IIA, ME IIB) auch das Zusammenwirken
verschiedener Komponenten im System für das Gebrauchsverhalten
eine große Rolle. Dies wird besonders beim Betriebsverhalten eines
Antriebsstrangs, bei der Auslegung des Feder-/Dämpfungsverhaltens,
bei den Funktionen von Gehäusen oder bei Störgrößen in
Zahnradgetrieben deutlich. Die Vorlesung ME III baut auf den
Grundvorlesungen Maschinenelemente I, IIA, IIB auf.
Die Studierenden lerne,n die komplexen Wechselwirkungen zwischen
Bauteilgestaltung und Betriebsverhalten zu berücksichtigen, um
optimierte Bauteilsysteme zu entwickeln und so
Konstruktionsunzulänglichkeiten zu vermeiden, die bei optimierten
Produkten nicht auftreten dürfen. Daher werden auch in Kurzform
Grundbegriffe der Schadensanalyse und Schadensbeispiele behandelt,
um von Fehlern in der Vergangenheit zu lernen. Daneben wird auf das
Anwendungspotential moderner Werkstoffe hingewiesen, z.B. Leicht-
bau mit Leichtmetallen oder Faserverstärkten Kunststoffen.
152
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen das Bewusstsein, dass ein technisches
Bauteilsystem nicht nur mechanische Lasten tragen, sondern auch
benutzerfreundlich und sicher im System arbeiten muss und dass dafür
ergänzende Ingenieurkenntnisse zur Anwendung kommen müssen.
Aus den Schadensbeispielen ergibt sich auch der Hinweis auf die
Notwendigkeit der Ingenieurverantwortung für das eigene Handeln.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Betriebsverhalten des Antriebsstrangs (Anfahrvorgänge, Bremsvorgänge, Resonanzverhalten, Beanspruchungsüberhöhung)
Feder-/Dämpfungselemente (konstruktive Umsetzung der mechanischen Kennwerte Federsteifigkeit und Dämpfungsmaß)
Gehäuse, Rohrleitungen, Armaturen und Ventile (Grundfunktionen im
System)
Zahnradgetriebe Vertiefung (Sonderbauformen von
Zahnradgetrieben, Störgrößen)
Grundbegriffe der Schadensanalyse (Vorgehen,
konstruktionsrelevante Schädigungsmechanismen und Schadensbeispiele)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Graphikpräsentation über Beamer, handschriftliche Notizen über
Overheadprojektor
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
W. Steinhilper, B. Sauer: Konstruktionselemente, Springer-Verlag,
2006.
G. Niemann: Maschinenelemente, Bd. 1 bis 3, Springer Verlag, 2005.
153
POS-Nr. Modulelement: 729050 Rechnerunterstütztes Konstruieren III
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): Friedrich
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc MB, MBD, IPEM, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: Übung / 2 SWS
Kreditpunkte: 3,0 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2 h = 30 h
Projektübung: 15 x 4 h = 60 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3,0 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
In Fortführung der Veranstaltungen RK I und RK II (Modul P17) werden
komplexe Baugruppen gestaltet. Fokussiert wird dabei neben den
Festigkeitskriterien vor allem das Systemverhalten der konstruierten
Baugruppe im Betrieb sowie weitere Aspekte der
Gebrauchseigenschaften, wie z.B. Montierbarkeit, Zugänglichkeit für
Wartung/Reparatur. Dazu fließen vor allem die Kenntnisse der
Veranstaltung ME III aus dem gleichen Modul ein.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, konstruktive Sachverhalte in
ingenieurgemäßer Art zu beschreiben sowie diese auch in allgemein
verständlicher Form vollständig und nachvollziehbar zu formulieren. Sie
lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen. Durch die
Projektübung wird auch die wichtige Fähigkeit zur Teambildung und
Teamarbeit trainiert.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 %
Inhalt:
Produktkonzeption
Produktgestaltung und –konstruktion
Tragfähigkeitsnachweis von Einzelbauteilen, Übertragungsverhalten des Bauteilsystems
Berücksichtigen von Zusatzanforderungen
154
Produktdokumentation
Teambearbeitung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Beamerpräsentation, Overheadprojektion
Literaturhinweise:
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja
Literatur:
W. Steinhilper, B. Sauer: Konstruktionselemente des Maschinenbaus 1 bis 3, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
G. Pahl, W Beitz, J. Feldhusen, K.-H. Grote: Konstruktionslehre, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York, 2007
G. Niemann: Maschinenelemente, Bd. 1 bis 3, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York, 2005
C. Friedrich: Skriptum Maschinenelemente 3, Universität Siegen,
2010.
155
POS-Nr.
Modulelement:
726200 Leichtbaukonstruktion II
Angebot im SS
Modulverantwortliche(
r):
Friedrich
Dozent(in): Idelberger
Sprache: Deutsch
Zuordnung
Curriculum:
M.Sc. MB, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + Tutorium
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Tutorium: 15 x 1h = 15 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Grundlagen zur Berechnung, zur
Gestaltung und zur Optimierung betriebsfester Konstruktionen. von
Maschinenbauteilen. Das Bemessungskonzept Betriebsfestigkeit verfolgt
das Ziel, theoretische und experimentelle Verfahren zu entwickeln sowie
Unterlagen zu erstellen, mit deren Hilfe Maschinen, Anlagen und
Fahrzeuge gegen zeitlich veränderliche Betriebslasten unter
Berücksichtigung sonstiger vorliegender Umgebungsbedingungen für eine
bestimmte Nutzungsdauer zuverlässig bemessen werden können. Die
Studierenden sind somit in der Lage grundsätzliche Zusammenhänge
zwischen dem wirtschaftlichen und technischen Bemessen zu erkennen.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen das Bewusstsein, dass ein neues Produkt nicht
nur technischen Kriterien genügen muss, sondern auch wirtschaftliche
Belange erfüllen muss. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit
zu lösen.
156
Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 %
Inhalt:
Analyse zeitlich veränderlicher Belastungen und Beanspruchungen
Ermittlung ertragbarer Beanspruchungen (Wöhler- und Betriebsfestigkeitsversuche)
Rechnerische Verfahren zur Lebensdauerabschätzung (Nennspannungs-, Kerbgrund- und Bruchmechanikkonzept)
Bemessung und Nachweisführung (Bemessungsrichtlinien, Nachweisversuche)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Literatur:
O. Buxbaum: Betriebsfestigkeit, Verlag Stahleisen, Düsseldorf, 1992
E. Haibach: Betriebsfestigkeit - Verfahren und Daten zur
Bauteilberechnung, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York, 2006
157
POS-Nr. Modulelement: 727100 Produktinnovation
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): Friedrich
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc MB, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung + Projektübung im Team / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Ausarbeitung der Projektübung: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Erfolgreiche Technische Produkte zeichnen sich nicht nur durch
naturwissenschaftliche und technische Kriterien aus, sondern benötigen
unbedingt den Bezug zum Anwendermarkt und dessen zukünftigen
Bedürfnissen, was weitere grundlegende Produktmerkmale generiert.
Dies führt zu den Begriffen Innovationsziel, Innovationsfunktion,
Konstruktionsparameter. Die damit verbundenen Aspekte sind bereits in
der frühen Definitions- und Konzeptionsphase einer Produktentwicklung
zu berücksichtigen, was bei Nichtbeachtung in freien Märkten schwer
wiegende Folgen hat. Dieser Sachverhalt wird strukturiert vorgestellt
und Methoden zur Realisierung systematisch vermittelt. Daneben wird
verdeutlicht, dass eine Produktinnovation gleichzeitig FuE,
Konstruktion, Verifizierung, Fertigung, Beschaffung und andere
Unternehmensbereiche betrifft.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden sind nach der erfolgreichen Teilnahme damit vertraut,
Ihre Ingenieurkenntnisse in das Produktumfeld richtig einzuordnen. Die
Projektübung im Team führt zu einem persönlichen Auseinandersetzen
jedes Einzelnen mit der Thematik. Die Teamfindung und die
gemeinsame Bearbeitung bilden die heute sehr wichtige,
projektbezogene Arbeitsweise über die Grenzen der eigenen Abteilung
hinaus ab.
158
Fachliche Kompetenzen: 60 % Soziale Kompetenzen: 40 %
Inhalt:
Grundlagen der Produktinnovation
Produktentwicklungsprozess
Organisation
Koordination
Innovationsziele, Innovationsfunktionen, Konstruktionsparameter
Innovationsbeispiele
Workshop Innovationsprojekt (Projektübung im Team)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Graphikpräsentation über Beamer, handschriftliche Notizen über
Overheadprojektor
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
J. Gausemeier et al.: Produktinnovation. München, Hanser, 2001.
P. Trott: Innovation Management and New Product Development. New York, Prentice Hall, 2008.
159
POS-Nr. Modulelement: 728100 Füge- und Verbindungstechnik Vertiefung
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): Friedrich
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc MB, MSc IPEM, MSc WIW, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung/Nachbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Projektübung: 1 x 15h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: -
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Vertiefungsvorlesung fokussiert einzelne Aspekte des Fügens und
Verbindens für die spätere Ingenieurtätigkeit aufbauend auf der
Grundlagenvorlesung 24100 (Modul BSc-TEC-3). Dazu werden
wichtige Beispiele aus dem Feld der stoffschlüssigen Fügeverfahren
und der kraftschlüssigen Verbindungsverfahren aufgegriffen. Dadurch
lernen die Studierenden, Bauteilsysteme systematisch zu entwickeln,
Fehler zu eliminieren und zu optimieren.
Soziale Kompetenzen:
Durch die Projektübungen (Ausarbeiten einer Abhandlung zu einem
Thema der Füge- und Verbindungstechnik im Team) werden die
Studierenden darauf vorbereitet, Ihre Kenntnisse aus dem Studium
praxisgerecht anzuwenden, sich in kurzer Zeit in eine für Sie neue
Thematik einzuarbeiten und tragfähige Lösungen zu entwickeln.
Daneben erfordert die eigenständige Teamfindung und die
Teambearbeitung eine ausgeprägte, zielgerichtete Kommunikation.
Fachliche Kompetenzen: 70 % Soziale Kompetenzen: 30 %
Inhalt:
Stoffschlüssiges Fügen: Beispiel Schweißen (ausgewählte Kapitel und Projektübung, z.B. Schweißen von Aluminiumbauteilen,
Werkstoffe, Regelwerke, Auslegung, Regelwerke, konstruktive Besonderheiten, Risiken)
160
Kraftschlüssiges Verbinden: Beispiel Schrauben (ausgewählte Kapitel
und Projektübung, z.B. Schraubenverbindungen mit Aluminium- oder Kunststoffbauteilen, Exzentrizitäten durch Verspannung oder
Belastung, thermisch bedingte Plastifizierungen, Vorspannkraftrelaxation, Risiken)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Graphikpräsentation über Beamer, handschriftliche Notizen über
Overheadprojektor
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Einschlägige Normenwerke, z.B. VDI-Richtlinie 2230, Eurocode 3 u.a.
C. Friedrich: Designing Fastening Systems. In. G.E. Totten (editor):
Modeling and Simulation… Marcel Dekker, New York, 2004
O. Parmley: Handbook of Fastening and Joining, Mc Graw Hill, New
York, 1996
161
Modul MWWT-08 – 795003 Festkörperphysik
Zugeordnet zu: Modul 320 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
15
11
zugeordnete Modulelemente
700670 Realstruktur der Kristalle und deren Analytik
568429 Solid State Physics in Nanoscience
568119 Fachkurs Festkörperphysik
162
Modulbezeichnung MSc-MWWT-08: 795003 Festkörperphysik
POS-Nr. Modulelement: 700670 Realstruktur der Kristalle und deren Analytik
Angeboten im WS
Modulverantwortliche(r): Gutt
Dozent(in): Pietsch
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. Physik, MWWT
Lehrform/SWS Vorlesung mit integrierter Übung/2SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand: 1x2 SWS Vorlesung mit integrierter Übung: 1x15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 1x15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte Lernergebnisse:
Kennenlernen von Kristallstrukturen und von Kristalldefekten,
Einführung in die Theorie und Praxis der Röntgenbeugung als
Messmethode zur Aufklärung von Kristallstrukturen und
Kristalldefekten. Vermittlung von Fähigkeiten, an Hand einer
konkreten Problemstellung die geeignete Methode der
Realstrukturaufklärung zu wählen und einzusetzen. Vermittlung von
modernen Erkenntnissen aus der Literatur.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Einführung in Kristallstrukturen und Kristalldefekten. Einführung in die
Theorie der kinematischen Röntgenbeugung, Einführung in die
Pulverdiffraktometrie und der Phasenanalyse Mittel des Rietveldt
Verfahrens. Einfluss von Gitterverzerrung und Mosaiziät auf die
Peakbreite eines Beugungspeaks. Warren- Averbach Verfahren.
Analyse von Stapelfehlern. Phasenanalyse von Kristallen und
Kristallgitter
Studien-
/Prüfungsleistungen:
Vortrag
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Elektronische Medien, Übungen mit Aufgaben zum Selbststudium
Literatur: Kleber: Einführung in die Kristallographie, B.E. Warren: X-ray diffraction und Nielson & McMorrow Elements of Modern X-ray Physics
163
POS-Nr. Modulelement: 568429 Solid State Physics in Nanoscience
Angeboten im SS
Modulverantwortliche(r): Gutt
Dozent(in): Pietsch
Sprache: Englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. Physik, MWWT
Lehrform/SWS Vorlesung 2SWS in englischer Sprache/ Übung 2SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung und Übung: 2x15 x 2h = 60 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 2x15 x 2 h = 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte Lernergebnisse:
Vorlesung: Kennenlernen der Phänomene der Nanowissenschaften,
die anhand von neuesten Beispielen aus der aktuellen Literatur
erläutert werden.
Die Studierenden lernen, wie sich die geänderten Eigenschaften aus
der Extrapolation von aus der Makrowelt bekannten Eigenschaften
ergeben.
Weiterhin lernen die Studenten, wissenschaftliche Literatur zu lesen
und kritisch zu bewerten.
Übungen: Es wird trainiert, physikalische Probleme aus der Nanowelt
zu erkennen, und daraus Potenzen für neue Technologien abzuleiten.
Grundlegende Phänomene sollen mathematisch formuliert werden
und Größenabschätzungen über die zu erwartenden Effekte
vorzunehmen.
Die Diskussion der genannten Schritte mit Kommilitonen und
Übungsleitern fördert das Verständnis und entwickelt die Fähigkeit zur
Kommunikation über physikalische Sachverhalte.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Geometric structure and band structure of semiconductor
nanostructures Electronic structure and density of states of 3D, 2D, 1D and 0D semi-
conductors
Growth methods for preparation of nanostructures
General solution of Schrödingers equation for quantum wells
Impurities
Excitons and charge carrier recombination
Strain and lattice mismatch in heterostructures
X-ray investigation of strain and composition
Synchrotron assisted analysis of nanostructures
Nanostructures at surfaces
Transmission electron microscopy of nanostructures
Scanning electron microscopy
Ramanspectroscopy in Nanoscience
164
Studien-
/Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Voraussetzung: Es wird empfohlen, zur Vorbereitung auf die Vorlesung zunächst den
Fachkurs Festkörperphysik zu absolvieren.
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Elektronische Medien, Übungen mit
Aufgaben zum Selbststudium
Literatur: Paul Harrison:Quantum Wells, Wires and Dots. Grundman: The
Physics of Semiconductors. Bimberg: Semiconductor Nanostructures.
165
POS-Nr. Modulelement: 568119 Fachkurs Festkörperphysik
Angeboten im: WS
Modulverantwortliche(r): Gutt
Dozent(in): Pietsch/Gorfman
Sprache: Deutsch / Englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. Physik, MWWT
Lehrform: Vorlesung 3 SWS / Übung 2SWS
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand: Vorlesung: 15 x 3 h = 45 h
Übung: 15 x 2 h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 4 h = 60 h
Vorbereitung der Übung : 15 x 1 h = 15 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h (6 ECTS) Angestrebte Lernergebnisse:
Vorlesung: Die Studierenden sollen anhand ausgewählter Kapitel mit den
international aktuellen Themen der Festkörperphysik vertraut gemacht werden.
Es sollen die notwendigen Fachkenntnisse für den nach- folgenden Einstieg in die Master-Arbeit bzw. eine hinreichende
fachliche Breite vermittelt werden, falls die Thematik der Master-Arbeit in einem anderen Gebiet liegt.
Übungen:
Es wird trainiert, festkörperphysikalische Probleme mathematisch zu formulieren und dafür Lösungen zu finden.
Die Diskussion der genannten Schritte mit Kommilitonen und Übungsleitern fördert das Verständnis und entwickelt die Fähigkeit zur
Kommunikation über physikalische Sachverhalte.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt: Kristalle und Kristallgitter
Röntgenstrukturanalyse, reziprokes Gitter
Bindungen in Kristallen
Gitterschwingungen, Phononen
Thermische Eigenschaften von Festkörpern
Bändermodell, Bloch-Funktionen
Leiter, Halbleiter und Isolatoren
Supraleitung
Festkörpermagnetismus
Studien-/Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Vorlesung, Tafelarbeit, Elektronische Medien, Übungen mit Aufgaben zum Selbststudium
Literatur: Kittel: Einführung in die Festkörperphysik, Ashcroft, Mermin:
Festkörperphysik
166
Modul MWWT-09 – 796003 Festkörperchemie
Zugeordnet zu: Modul 320 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
30.0
20.0
zugeordnete Modulelemente
590410
590420
590810
590910
591110
591310
591410
591420
591510
591810
796100
Angewandte Chemie I / II, Macromolecular Chemistry - Part 1
Angewandte Chemie I / II, Macromolecular Chemistry - Part 2
Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 1
Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 2
Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 3
Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry - Part 4
Angewandte Chemie I / II, Chemistry of Building Materials
and Materials - Part 1
Angewandte Chemie I / II, Chemistry of Building Materials
and Materials - Part 2
Compulsory optional subject III, Chemistry of Building
Materials and Materials - Part 1
Compulsory optional subject III, Chemistry of Building
Materials and Materials - Part 2
Physikalische Chemie funktioneller Dünnschichten
167
Module name: MSc-MWWT-09: 796003 Festkörperchemie
Course title: 590410 Angewandte Chemie I / II, Macromolecular Chemistry -
Part 1
Subtitle (optional): Properties of Polymers I
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Jonas
Teaching type: Lecture
Relation to curriculum: Chemistry, elective , MSc. MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 30 h, additional individual work of the student / homework
time 60 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent)
Learning outcomes /
Competences:
The students are able to to recognize and evaluate molecular,
structural and mechanical properties of macromolecules and
polymers in in the solid, fluid and solution state.
Course description: Structure of macromolecules: constitution, configuration (tacticity),
conformation (macro conformation, helix formation); molecular
weights, -distributions; shape of individual macromolecules: coils,
rods, macromolecules in solution, phase separation, fractionation;
amorphous (glassy) state; crystalline state, chain folding,
morphology, thermal transitions: melting, crystallisation, glass
transition; viscoelastic behaviour of polymers; basics of processing.
Interdisciplinary
qualifications:
Organization and management of a scientific project, ability to work
in an international (and intercultural) team, presentation of the
results of a scientific investigation to an expert audience,
communication and presentation skills, debating and discussing in a
foreign language
Prerequisites for
examination:
Regular participation at lecture and tutorial
Assessment method
(Contribution):
Written final examination, 2h
Literature: Hand-outs for lecture
168
Course title: 590420 Angewandte Chemie I / II, Macromolecular Chemistry -
Part 2
Subtitle (optional): Lab Course Polymer Properties I
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Jonas
Teaching type: Lab course
Relation to curriculum: Chemistry, elective , MSc. MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lab course: 60 h, additional individual work of the student /
homework time 30 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent), Participation in module
Properties of Polymers I
Learning outcomes /
Competences:
The students are able to recognize and evaluate molecular,
structural and mechanical properties of macromolecules and
polymers in in the solid, fluid and solution state.
Course description: Methods: size exclusion chromatography, thermal analysis,
rheology, dynamic-mechanical thermal analysis, stress-strain
behavior, optical methods, processing by extrusion and injection
molding.
Interdisciplinary
qualifications:
Organization and management of a scientific project, ability to work
in an international (and intercultural) team, presentation of the
results of a scientific investigation to an expert audience,
communication and presentation skills, debating and discussing in a
foreign language, application of physical and engineering principles
to the understanding of polymer properties, reporting of scientific
work
Prerequisites for
examination:
Regular participation at lecture and tutorial
Assessment method
(Contribution):
Performance (40%) and lab report (60%)
Literature: Hand-outs for lecture
169
Course title: 590810 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry -
Part 1
Subtitle (optional): Physical chemistry of nanostructured materials - Part 1
Synthesis and structure
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Schönherr
Teaching type: Lecture, tutorial
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 15 h, tutorial: 15 h, additional individual work of the student
/ homework time: 60 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent)
Learning outcomes /
Competences:
The students know the fundamental concepts and methods of
physical chemistry of nanostructured materials and can apply these
to recent research topics in this area.
Course description: Basics of nanostructured materials: Nanoscopic dimensions, order
from atomic to supramolecular length scales, structural hierarchy;
Synthesis and corresponding structure of nanostructures: Metal
nanostructures, semiconductors, carbon, soft matter, self-
assembled organic and polymeric systems.
Interdisciplinary
qualifications:
Ability to think in terms of abstract concepts, recognition of complex
problems, application of advanced knowledge and skills in inter-
and trans-disciplinary discussion of complex issues, debating and
discussing in a foreign language
Assessment method
(Contribution):
Written final examination of 1 h (50%), tutorial/assignments (50%)
Literature: To be announced at the beginning of the module.
170
Course title: 590910 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry -
Part 2
Subtitle (optional): Physical chemistry of nanostructured materials - Part 2
Characterization and properties
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Schönherr
Teaching type: Lecture, tutorial
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 15 h, tutorial: 15 h, additional individual work of the student
/ homework time: 60 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent)
Learning outcomes /
Competences:
The students know the fundamental concepts and methods of
physical chemistry of nanostructured materials and can apply these
to recent research topics in this area.
Course description: Approaches to characterize the structure and properties of
nanoscopic materials: microscopy, spectroscopy and surface
science techniques. Metal nanostructures: optical properties,
magnetic properties, electronic properties. Semiconductors: Band
structures, spectroscopy. Carbon: Carbon nanostructures,
electronic transport, vibrational spectroscopy; Soft matter: self-
assembly, dynamic properties, relaxation processes, confinement
effects.
Interdisciplinary
qualifications:
Ability to think in terms of abstract concepts, recognition of complex
problems, application of advanced knowledge and skills in inter-
and trans-disciplinary discussion of complex issues, debating and
discussing in a foreign language
Assessment method
(Contribution):
Written final examination of 1 h (50%), tutorial/assignments (50%)
Literature: To be announced at the beginning of the module.
171
Course title: 591110 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry -
Part 3
Subtitle (optional): Physics and Chemistry of Interfaces - Part A Liquid surfaces
and thermodynamics
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Schönherr
Teaching type: Lecture, tutorial
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: SS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 15 h, tutorial: 15 h, additional individual work of the student
/ homework time: 60 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent)
Learning outcomes /
Competences:
The students know the fundamental concepts and methods of
physical chemistry of surfaces and interfaces and can apply these
to recent research topics of interfacial science.
Course description: Liquid surfaces, thermodynamics of interfaces, charged surfaces,
surface forces, emulsions, and foams.
Interdisciplinary
qualifications:
Ability to think in terms of abstract concepts, recognition of complex
problems, application of advanced knowledge and skills in inter-
and trans-disciplinary discussion of complex issues, debating and
discussing in a foreign language
Assessment method
(Contribution):
Written final examination of 1 h (50%), tutorial/assignments (50%)
Literature: Butt, Graf, Kappl, Physics and Chemistry of Interfaces and
additional literature to be announced at the beginning of the
module.
172
Course title: 591310 Compulsory optional subject I–III, Physical Chemistry -
Part 4
Subtitle (optional): Physics and Chemistry of Interfaces - Part B Solid surfaces
and wetting
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Schönherr
Teaching type: Lecture, tutorial
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: SS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 15 h, tutorial: 15 h, additional individual work of the student
/ homework time: 60 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent)
Learning outcomes /
Competences:
The students know the fundamental concepts and methods of
physical chemistry of surfaces and interfaces and can apply these
to recent research topics of interfacial science.
Course description: Solid surfaces, adsorption, surface forces, contact angle
phenomena and wetting.
Interdisciplinary
qualifications:
Ability to think in terms of abstract concepts, recognition of complex
problems, application of advanced knowledge and skills in inter-
and trans-disciplinary discussion of complex issues, debating and
discussing in a foreign language
Assessment method
(Contribution):
Written final examination of 1 h (50%), tutorial/assignments (50%)
Literature: Butt, Graf, Kappl, Physics and Chemistry of Interfaces and
additional literature to be announced at the beginning of the
module.
173
Course title: 591410 Angewandte Chemie I / II, Chemistry of Building
Materials and Materials - Part 1
Subtitle (optional): Advanced Material Chemistry - Part 1
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Trettin
Teaching type: Lecture, lab course
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 30 h, additional individual work of the student / homework
time 60 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent)
Learning outcomes /
Competences:
The students are able to to recognize and evaluate the chemistry of
industrially important material on a high level; priorities are new
non-metallic inorganic materials and composites.
Course description: Extended description of the characteristic chemical and physical
properties of the man types of materials and especially new
materials, structure property relations, detailed description of new
inorganic materials and composites, nano / micro structured
materials, biomineralisation, biomaterials, corrosion und durability,
sustainability, new direction in development
Interdisciplinary
qualifications:
Interdisciplinary assessment and evaluation, organization and
management of a scientific project, ability to work in an international
(and intercultural) team, presentation of the results of a scientific
investigation to an expert audience, communication and
presentation skills, debating and discussing in a foreign language
Prerequisites for
examination:
Participation at lecture and tutorial
Assessment method
(Contribution):
Written final examination of 1 h
Literature: Askeland, Material Sciences; Callister, Material Science and
Engineering; Carter, Ceramic Materials- Science and Materials,
selected publications.
174
Course title: 591420 Angewandte Chemie I / II, Chemistry of Building
Materials and Materials - Part 2
Subtitle (optional): xxxxx Advanced Material Chemistry - Part 2
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Trettin
Teaching type: Lab course
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lab course: 60 h , additional individual work of the student /
homework time 30 h
Prerequisites for
participation:
B.Sc. Chemistry (or accepted equivalent) Successful participation Advanced Material Chemistry - Part 1
Learning outcomes /
Competences:
The students are able to to recognize and evaluate the chemistry of
industrially important material on a high level; priorities are new
non-metallic inorganic materials and composites.
Course description: Lab course for synthesis and characterization as well as for
reactivity of new inorganic binding systems and the physical and
chemical properties of the reaction products.
Interdisciplinary
qualifications:
Interdisciplinary assessment and evaluation, organization and
management of a scientific project, ability to work in an international
(and intercultural) team, presentation of the results of a scientific
investigation to an expert audience, communication and
presentation skills, debating and discussing in a foreign language
Prerequisites for
examination:
Completion of all experiments
Assessment method
(Contribution):
Lab course: performance and lab report
Literature: Askeland, Material Sciences; Callister, Material Science and
Engineering; Carter, Ceramic Materials- Science and Materials, selected publications.
175
Course title: 591510 Compulsory optional subject III, Chemistry of Building
Materials and Materials - Part 1
Subtitle (optional): Special Materials Chemistry - Part 1
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Trettin
Teaching type: Lecture, tutorial
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 15 h, tutorial: 15 h, additional individual work of the student
/ homework time: 60 h
Prerequisites for
participation:
Successful participation on the preceding compulsory optional
subjects of the Chemistry of Building Materials and Materials
(applied chemistry).
Learning outcomes /
Competences:
The students are able to recognize and discuss new research
directions in the field of chemistry of inorganic building materials
and composite materials.
Course description: New research in the fields of synthesis, properties and
characterization methods of modern inorganic building materials,
which are introduced within research seminars of the working group
and in colloquia. Use of special software and data bases.
Interdisciplinary
qualifications:
Interdisciplinary assessment and evaluation, literature survey, und
techniques of presentation, application of advanced knowledge and
skills in inter- and trans-disciplinary discussion of complex issues,
debating and discussing in a foreign language
Prerequisites for
examination:
Participation at tutorial
Assessment method
(Contribution):
Marked oral presentation (50%), marked written composition (50%).
Literature: Selected special literature, current professional journals and
conference proceedings.
176
Course title: 591810 Compulsory optional subject III, Chemistry of Building
Materials and Materials - Part 2
Subtitle (optional): Special Materials Chemistry - Part 2
Responsible lecturer: Schönherr
Lecturer: Trettin
Teaching type: Lecture, tutorial
Relation to curriculum: Chemistry, elective, MSc MWWT
Semester: WS
Credit points (KP): 3 ECTS
Workload: Lecture: 15 h, tutorial: 15 h, additional individual work of the student
/ homework time: 60 h
Prerequisites for
participation:
Successful participation in Special Materials Chemistry – Part 1
Learning outcomes /
Competences:
The students are able to recognize and discuss new research
directions in the field of chemistry of inorganic building materials
and composite materials.
Course description: Elaboration of scientific reports and lectures on current chemical
questions of building materials chemistry.
Interdisciplinary
qualifications:
Interdisciplinary assessment and evaluation, literature survey, und
techniques of presentation, application of advanced knowledge and
skills in inter- and trans-disciplinary discussion of complex issues,
debating and discussing in a foreign language
Prerequisites for
examination:
Participation at tutorial
Assessment method
(Contribution):
Marked oral presentation (50%), marked written composition (50%).
Literature: Selected special literature, current professional journals and
conference proceedings.
177
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-09: Festkörperchemie
POS-Nr. Modulelement: 796100 Physikalische Chemie funktioneller Dünnschichten
Angebot im: WS
Modulverantwortliche(r): Schönherr
Dozent(in): Jiang/Yang
Sprache: Englisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung: 15 × 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 × 2h = 30 h Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90h (3 ECTS)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Das Hauptziel dieser Veranstaltung ist es, einen Überblick über die
physikalisch-chemischen Aspekte der funktionellen Dünnschichten zu geben. Diese Aspekte sind die Schlüsselthemen für die Zukunft bei der
Forschung und Entwicklung von neuen Technologien. In dieser Vorlesung werden den Studierenden die wissenschaftlichen Erkenntnisse über Wachstumsmechanismen von CVD-Dünnschichten,
Oberflächeneigenschaften und Funktionalisierung sowie Anwendungen der funktionellen Dünnschichten vermittelt. Sie werden einige
fortschrittliche Charakterisierungsmethoden zur Oberflächenanalyse von funktionellen Dünnschichten kennenlernen. Verschiedene
chemische Ansätze werden vorgestellt, um Dünnschichten zu funktionalisieren. Anwendungsbeispiele, wie der Einsatz in chemischen und biochemischen Sensoren, Kondensatoren und Batterien, werden
erläutert. Am Ende dieser Veranstaltung werden sie einige Kenntnisse in der revolutionären Entwicklung neuer Geräte für industrielle
Anwendungen erlangen. Die Studierenden sollen einen logischen und sinnvollen technischen Plan erstellen, um ein Konzept für Dünnschicht-
basierte Lösungen zu entwickeln.
Soziale Kompetenzen: Die Studierenden sollen Fähigkeiten in Gruppen erarbeiten und ihr Wissen an Personen aus anderen Fachgebieten übermitteln.
Fachliche Kompetenzen: 95% Soziale Kompetenzen: 5%
Inhalt: Wachstumsmechanismen von dünnen Schichten, Oberflächenanalyseverfahren, Oberflächeneigenschaften, chemische
Funktionalisierung
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
178
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein ☐
Literatur:
EM. McCash, Surface Chemsitry, Oxford University Press, 2001
J. C. Vickeman, I. Gilmore, Surface Analysis, Wiley, 2009
R. Ramirez-Bon, F. J. Espinsoza-Beltran, Depostion, charac-
terization, and applications of semiconductor films, Research Signpost, 2009
179
Modul MWWT-10– 771003 Simulationstechnik
Zugeordnet zu: Modul 320 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
9.0
6.0
zugeordnete Modulelemente
771100 Modeling and Simulation I
771200
Modeling and Simulation II
Ein Modulelement aus Modul Kontinuumsmechanik
Die folgenden Modulelementebeschreibungen dieses Moduls werden aktuell von Frau Prof. Roller im Zuge Ihrer Berufung aktualisiert.
180
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-10: 771003 Simulationstechnik
POS-Nr. Modulelement: 771100 Modeling and Simulation 1: Foundations of Simulation
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Roller
Dozent(in): Roller
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung/Nachbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Projektübung: 1 x 15h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
inhaltliche Voraussetzungen:
Mathematische Grundkenntnisse in Linearer Algebra und Analysis
Angestrebte Lernergebnisse:
inhaltliche Lernziele / Faktenwissen:
Differentialgleichungen
für kontinuierliche Systeme
gorien zur Bewertung kommerzieller Simulationswerkzeuge
Schlüsselqualifikationen:
Simulationsergebnissen
181
Inhalt: Der erste Teil der Vorlesungsreihe zur Modellbildung und
Simulation gibt einen ersten Überblick über das Gebiet der Simulationstechnik auf einem mathematisch elementaren
Niveau. Als Einstieg werden typische Simulationsbeispiele aus verschiedenen Anwendungsgebieten vorgestellt. Anhand des Beispiels der Überschlagschiffschaukel wird zunächst der Ablauf
einer Simulationsstudie von der Aufgabenstellung über die mathematische Modellbildung, die Implementierung eines
Simulators, die Modellvalidierung und die Ergebnispräsentation detailliert erläutert. Anschließend werden einige wichtige
Simulatoren für zeitkontinuierliche Systeme (z.B. Mehrkörpersimulation, Schaltungssimulation, Regelungssimulation) kurz vorgestellt. Die stochastische Simulation auf der Grundlage
von Zufallszahlengeneratoren spielt z.B. bei der Strategiesimulation für Wirtschaftsprozesse eine wichtige Rolle.
Die Auswertung solcher Simulationen erfordert gewisse statistische Grundkenntnisse zur Gewinnung und Auswertung von Daten. Mit
diesen Kenntnissen können dann auch die grundlegenden Methoden der Stückprozesssimulation vermittelt werden, soweit sie für die Bedienung eines typischen Fertigungssimulators erforderlich
sind.
Hauptabschnitte der Vorlesung:
1. Anwendungsgebiete der Simulationstechnik 2. Ablauf einer Simulationsstudie
3. Zeitkontinuierliche Simulatoren 4. Grundlagen aus Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik
5. Grundkonzepte der stochastischen Simulation 6. Ereignisdiskrete Simulation von Stückprozessen
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Overhead/Beamer, Computer
Literaturangaben:
-
siegen.de
www.simtec.mb.uni-siegen.de
-Demonstrationsprogramme zur Vorlesung Sheldon M. Ross: Simulation; Academic Press; Boston 1997
Hartmut Bossel: Systeme, Dynamik, Simulation; Books on Demand; Norderstedt
2004
182
Modulelement: 771200 Modeling and Simulation 2: Continuous Systems
Simulation
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Roller
Dozent(in): Roller
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, WIW, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand: 2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung/Nachbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Projektübung: 1 x 15h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Angestrebten Lernergebnisse: inhaltliche Lernziele / Faktenwissen: xpliziter Integrationsverfahren (Einschritt-
und Mehrschrittverfahren)
Gleichungssysteme und
Kontinuationsprobleme
-Algebraischer x und Überführung von
DAEs in ODEs
Methodenkompetenz:
Bewertungskompetenzen:
183
Simulationswerkzeuge
Simulationsproblems
Schlüsselqualifikationen: keine
Inhalt: Der 2. Teil der Vorlesungsreihe richtet sich vor allem an
Entwicklungsingenieure, die technische Systeme konstruieren, entwickeln und optimieren wollen. In diesen Bereichen werden vertiefte Kenntnisse über die zeitkontinuierliche Simulation benötigt.
Denn für die sachgerechte Bedienung kommerziell verfügbarer Simulatoren muss man die Arbeitsweise der darin verborgenen
numerischen Verfahren verstehen. Ohne allzu tief in die mathematischen Details einzudringen, werden daher die
grundlegenden numerischen Lösungsverfahren für gewöhnliche Differentialgleichungssysteme an Beispielen eingeführt und diskutiert. Praktische Anwendungsbeispiele zeigen, wo man bei der
Bedienung kontinuierlicher Simulatoren Acht geben muss und welche Konsequenzen eine Fehlbedienung haben kann. Die
Lösung stationärer Gleichungssysteme, die vor allem bei kinematischen Systemen auftreten, ist auch ein wichtiger Baustein
für die Behandlung der numerisch besonders tückischen steifen Systeme. Abschließend wird eine Einführung in die numerische Lösung von differential-algebraischen Gleichungen gegeben. DAE-
Systeme bilden die Grundlage nahezu aller modernen Simulatoren für die zeitkontinuierliche Simulation.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Literaturangaben: -siegen.de
-siegen.de Ascher, U.M.; Petzold, L.R., 1998, Computer Methods for
Ordinary Differential Equations and Differential-Algebraic Equations, SIAM
Mathematik I+II:
Eine algorithmisch orientierte Einführung, de Gruyter Press, W.H.; Flannery, B.P.; Teukolsky, S.A.; Vetterling, W.T.,
1994, Numerical
Recipes - The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press
184
Modul MWWT-11– 713003 FE – Methoden
Zugeordnet zu: Modul 320 oder 330– Wahlpflichtfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
1. bis 4. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
9.0
6.0
zugeordnete Modulelemente
713400 Finite-Elemente-Methoden I : Lineare Probleme
713500 Finite-Elemente-Methoden II : Nichtlineare Probleme
185
Modulbezeichnung: MSc-MWWT-11 : 713003 FE-Methoden
POS-Nr. Modulelement: 713400 FEM I: Lineare Probleme
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): NN
Dozent(in): Eidel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc. MB, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung
Kreditpunkte: 6 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Programmieraufgaben: 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 180 h
Voraussetzungen: MATLAB Kenntnisse wünschenswert
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden sind mit dem Aufbau und der Funktionsweise von FE
Programmen vertraut. Sie kennen die variationellen Grundlagen der
FEM sowie die Lagrangesche Elementfamilie unterschiedlicher
Ansatzordnung für eindimensionale, ebene und räumliche Probleme der
linearen Festigkeitslehre und Wärmeleitung. Sie wissen, dass es sich
um eine approximative Lösungsmethode für Randwertprobleme handelt
und sind sich deren Grenzen bewusst. Sie sind auf einen sinnvollen
Einsatz kommerzieller FE Programme vorbereitet, so dass eine zügige
Einarbeitung gewährleistet ist.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit die FE Methode für
Randwertprobleme der Ingenieurwissenschaften zu beschreiben sowie
diese auch in allgemein verständlicher Weise zu formulieren. Sie lernen
gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
186
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
Inhalt:
Sowohl die theoretischen Grundlagen als auch die numerische
Implementierung von Finite-Elemente-Methoden werden behandelt.
Hierzu wird zunächst ein eindimensionales Modellproblem betrachtet,
an dem die prinzipielle Vorgehensweise sowie wesentliche
Eigenschaften der Methode verhältnismäßig einfach und übersichtlich
dargestellt werden können.
Neben dem eindimensionalen Modellproblem werden zwei- und
dreidimensionale Randwertprobleme der Wärmeleitung und
Elastizitätstheorie behandelt. Die numerische Implementierung erfolgt
jeweils im Rahmen von MATLAB.
Ausgehend von der problembeschreibenden Differentialgleichung wird
die, für die Methode charakteristische, integrale Beschreibung des
Randwertproblems im Rahmen der Variationsrechnung hergeleitet.
Hierbei werden zentrale Begriffe wie schwache Form des
Randwertproblems, Testfunktionen, Ansatzfunktionen,
Kontinuitätsanforderungen, Gebiets-Diskretisierung, Galerkin-
Approximation, Steifigkeitsmatrix, Assemblierung, isoparametrisches
Konzept, numerische Integration und Genauigkeit der Finite-Elemente
Approximation erörtert.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
MATLAB-basierte Hausübungen
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
M. Jung, U. Langer: Methode der finiten Elemente für Ingenieure,
Teubner, 2001
H.R. Schwarz, Methode der finite Elemente, Teubner, 1991
187
POS-Nr. Modulelement: 713500 FEM II: Nichtlineare Probleme
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): NN
Dozent(in): Eidel
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc. MB, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Programmieraufgaben: 15 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h
Voraussetzungen: MATLAB Kenntnisse wünschenswert, 13400 FEM I
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden sind mit dem Aufbau und der Funktionsweise von
nichtlinearen FE Programmen vertraut. Sie kennen die variationellen
Grundlagen der FEM sowie die Lagrangesche Elementfamilie
unterschiedlicher Ansatzordnung für nichtlineare Probleme der
Festigkeitslehre. Sie wissen, dass es sich um eine approximative
Lösungsmethode für Randwertprobleme handelt und sind sich deren
Grenzen bewusst. Sie sind auf einen sinnvollen Einsatz kommerzieller
FE Programme vorbereitet, so dass eine zügige Einarbeitung
gewährleistet ist.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit die nichtlineare FE Methode
für Randwertproblemen der Ingenieurwissenschaften zu beschreiben
sowie diese auch in allgemein verständlicher Weise zu formulieren. Sie
lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
188
Inhalt:
Den Schwerpunkt der Lehrveranstaltung bilden nichtlineare Probleme
der Festigkeitslehre. Die Funktionsweise nichtlinearer Finite-Elemente-
Programme wird exemplarisch anhand des elastischen Seils dargelegt
werden. Hier können zentrale Begriffe wie Linearisierung,
geometrischer und materieller Anteil der tangentialen Steifigkeitsmatrix
und die inkrementell-iterative Lösung im Rahmen des Newton
Verfahrens vergleichsweise übersichtlich behandelt werden.
Darüberhinaus wird die zeitliche Diskretisierung von nichtlinearen
Anfangs-Randwert-Problemen anhand des Newmark-Verfahrens
dargelegt. Außerdem werden Stabilitätsprobleme von Stab-Strukturen
sowie geeignete numerische Lösungsverfahren, wie beispielsweise das
Bogenlängenverfahren, behandelt. Die programmtechnische
Umsetzung erfolgt im Rahmen von MATLAB.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
MATLAB-basierte Hausübungen
Mündliche Prüfung (20-40 min)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
P. Wriggers, Nichtlineare Finite-Element-Methoden, Springer-Verlag, 2002
189
40 Fachübergreifende Module
420 (Querschnittsfächer)
Katalog Sprachen
Zugeordnet zu: Modul QF – 420 Querschnittsfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
2. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
42.0
28.0
zugeordnete Modulelemente
FRANZÖSISCH
SPANISCH
190
Modul FRANZÖSISCH
Zugeordnet zu: Modul QF – 420 Querschnittsfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
2. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
24.0
16.0
zugeordnete Modulelemente
776241
776031
776041
776051
776071
776081
776091
Compléments de correspondance commerciale (CC2)
Principales structures constitutionnelles et entrepreneuriales de la France
actuelle
Communication orale dans l’industrie
Textes d’ingénierie
Traduction de textes spécialisés
Panorama historique de l’industrie française
Infrastructure et développement des transports en France
191
POS-Nr. Modulelement: 776241 Compléments de correspondance commerciale 2
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Mirault
Dozent(in): Mirault
Sprache: Französisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: --
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Beherrschung von einschlägigen
Handelsbriefen
Soziale Kompetenzen: Sicherer Gebrauch von üblichen
Formulierungen in der modernen französischen
Handelskorrespondenz
Fachliche Kompetenzen: 50 % Soziale Kompetenzen: 50 %
Inhalt:
Aufgabe von Bestellungen, Versandanzeigen
Mahnverfahren
Reklamationsbriefe
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Aktive Mitarbeit an der Ausarbeitung von einschlägigen
Handelsbriefen
Leistungsnachweis - Klausur, 1 h
192
Medienformen: Tafelanschrieb, Overheadprojektor, Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja x Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein x
Literatur:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
193
POS-Nr. Modulelement: 776031 Principales structures constitutionnelles et
entrepreneuriales de la France actuelle
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Mirault
Dozent(in): Mirault
Sprache: Französisch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. MB, IPEM / M.Sc. MB, IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Übung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h ( 3 ECTS)
Voraussetzungen: Basiskenntnisse der französischen Sprache
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Grundlagenwissen in der Aufbaustruktur des französischen Staates (inkl. überseeischer Besitze). Einführung in das
französische Verfassungsrecht in der V. Republik. Bessere Wahrnehmung der sich daraus ergebenden interkulturellen
Unterschiede zwischen Frankreich und Deutschland.
fundierte Grundkenntnisse in der Rechtssprache vor allem im
Hinblick auf das französische Verfassungs- und Wirtschaftsrecht.
Vergleich allgemeiner Aspekte von gängigen Unternehmens-
formen zwischen der Bundesrepublik Deutschland und Frankreich.
Soziale Kompetenzen:
Kritisches Verständnis eines fremden Rechtskonstrukts und dessen Auswirkungen im sozio-politischen, wirtschaftlichen und
unternehmerischen Bereich.
Befähigung, sich im französischen zentralistischen System zu orientieren und sich mit französischen Berufskollegen über wirtschaftsrechtliche Angelegenheiten und Probleme konstruktiv
zu unterhalten.
Im Hinblick auf eine spätere internationale Tätigkeit Sensibilisierung auf soziale und interkulturelle Differenzen.
Fachliche Kompetenzen: 60 % Soziale Kompetenzen: 40 %
Inhalt:
Verwaltungsrechtlicher Aufbau des französischen Staates (sowohl Mutterland als auch überseeische Besitze).
Grundzüge des zurzeit geltenden Verfassungsrechts.
Vergleich der hauptsächlichen Unternehmensformen (Personen-
und Kapitalgesellschaften) zwischen dem heutigen Frankreich und der BRD.
194
Kritische Lektüre und Interpretation von authentischen
Wirtschaftsverträgen.
Studien- und
Prüfungsleistungen: Aktive und regelmäßige Teilnahme.
Leistungsnachweis: Ausarbeitung und Präsentation in
französischer Sprache eines bestimmten Themas. (alternativ:
entsprechende Hausarbeit in französischer Sprache).
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Aushändigung verschiedener
Artikel (Dokumente) aus der Fachpresse.
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial u. a.
Zeitungsartikel (u. a. aus der Fachpresse), Dokumentarfilme
„Einführung in das französische Recht“, Sonnenberger, Hans
Jürgen. - 3., neubearb. Aufl.. - Heidelberg : Verl. Recht und
Wirtschaft, 2000.
„Frankreich verstehen“, Ernst Ulrich Große, Heinz-Helmut
Lüger, ab 4. Aufl., Damstadt, Wissenschaftliche Buchge-
sellschaft, 1996 u. ff.
195
POS-Nr. Modulelement: 776041 Communication orale dans l'industrie
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Mirault
Dozent(in): Mirault
Sprache: Französisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: --
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Sprachliche Beherrschung von üblichen
Berufssituationen (u. a. Konfliktsituationen) im unternehmerischen
Kontext.
Soziale Kompetenzen: Sichere Moderation von gängigen
Verhandlungen im modernen französischen Unternehmen
Fachliche Kompetenzen: 50 % Soziale Kompetenzen: 50 %
196
Inhalt:
Gründung und Führung eines Unternehmens
Einstellungs- und div. Verhandlungsgespräche
Konfliktsituationen zwischen Arbeitgeber und Arbeitnehmer
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Aktive Teilnahme an Rollenspielen
Leistungsnachweis: Abnahme von in der Fachfremdsprache
abgehaltenen Simulationsgesprächen
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Tonbandgeräte
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Ausgesuchte Beiträge aus der Fachpresse
197
POS-Nr. Modulelement: 776051 Textes d'ingénierie
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Mirault
Dozent(in): Mirault
Sprache: Französisch
Zuordnung Curriculum: B.Sc. IPEM, M.Sc. IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: --
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Einübung und Anwendung des technischen
Fachvokabulars
Soziale Kompetenzen: Kommunikationsfähigkeit im technischen
Bereich
Fachliche Kompetenzen: 70 % Soziale Kompetenzen: 30 %
198
Inhalt:
Erlernen des elementaren, notwendigen Fachwortschatzes in den
Grundtechniken und –verfahren, Darstellungen einfacher technischer
Systeme und komplexerer Maschinen (z.B.: Motoren. usw.) bzw.
technischer Anlagen (z.B.: Energiegewinnungsanlagen, usw.)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Aktive Teilnahme
Leistungsnachweis: Ausarbeitung und Darstellung einer
mindestens 30 minütigen, in der Fachfremdsprache abgehaltenen Präsentation
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial, ständig
aktualisiertes Angebot an verschiedenen einschlägigen Artikeln und Beiträgen aus der Fachpresse
199
POS-Nr. Modulelement: 776071 Traduction de textes spécialisés
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Mirault
Dozent(in): Mirault
Sprache: Französisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: --
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Übersetzung von verschiedenen
Fachtexten
Soziale Kompetenzen: Geübte Anwendung von sprachlichen
Mitteln zum Zwecke einer sinngemäß korrekten Übertragung von
originalen Fachtexten
Fachliche Kompetenzen: 70 % Soziale Kompetenzen: 30 %
200
Inhalt:
Verschiedene Texte über z.B. Politik, Wirtschaft, Technik,
Werbung Marketing
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Aktive Mitarbeit an der Ausarbeitung von
Übersetzungsvorschlägen
Leistungsnachweis: 2-stündige schriftliche Klausur
Medienformen: Tafelanschrieb
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein x
Literatur:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
201
POS-Nr. Modulelement: 776081 Panorama historique de l'industrie française
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Mirault
Dozent(in): Mirault
Sprache: Französisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: --
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Beherrschung sprachlicher Fertigkeiten im
Bereich des Industriewesens
Soziale Kompetenzen: Sicheres Auftreten bei Fachvorträgen in der
Fachfremdsprache
Fachliche Kompetenzen: 50 % Soziale Kompetenzen: 50 %
202
Inhalt:
Chronologischer Überblick der französischen Industriegeschichte
Frankreichs im europäischen Zusammenhang
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Hausarbeiten
Leistungsnachweis: Ausarbeitung und Darstellung einer
mindestens 30-minütigen Präsentation in Französischer Sprache über ein dem Kursangebot entsprechendes Thema.
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Dokumentarfilme
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
„Panorama de l'industrie française - Al. Lucas“
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Ständig aktualisiertes Angebot ausgesuchter Artikel und Beiträge aus
der einschlägigen Fachpresse
203
POS-Nr. Modulelement: 776091 Infrastructure et développement des transports en France
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Mirault
Dozent(in): Mirault
Sprache: Französisch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. IPEM, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Übung: 15 x 2h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: --
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen: Beherrschung sprachlicher Fertigkeiten im
Bereich des Transportwesens
Soziale Kompetenzen: Sicheres Auftreten Bei Fachvorträgen in der
Fachfremdsprache
Fachliche Kompetenzen: 50 % Soziale Kompetenzen: 50 %
204
Inhalt:
Chronologischer Überblick des französischen Transportwesens
Verschiedene Aspekte des Land-, Luft- und Seetransports unter besonderer Berücksichtigung des europäischen Zusammenhangs
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Hausarbeiten
Leistungsnachweis: Ausarbeitung und Darstellung einer
mindestens 30minutigen Präsentation in Französischer Sprache über ein dem Kursangebot entsprechendes Thema.
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Dokumentarfilme
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
„La politique des transports en France : entrer dans le XXIe siècle de
R. Abord de Chatillon (2000) “ ;
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Ständig aktualisiertes Angebot ausgesuchter Artikel und Beiträge aus der einschlägigen Fachpresse
205
Modul SPANISCH
Zugeordnet zu: Modul QF – 420 Querschnittsfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
2. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
15.0
10.0
zugeordnete Modulelemente
963310
963320
777031
777041
777051
777071
777101
Introductión al Español de los Negocios
Español Empresarial I
Industria y comercio en los paises hispanófonos
Comunicación oral en la industria
Planificación de proyectos técnicos
El español técnico elemental
Español Empresarial II
206
POS-Nr. Modulelement: 963310 Introducción en el Español de los Negocios
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Eva Balada Rosa
Dozent(in): Eva Balada Rosa
Sprache: Spanisch/ Deutsch
Zuordnung Curriculum: IPEM MSc., MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Sprachpraktische Übungen
Einzel- und Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Kreditpunkte: 2 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 ECTS, 2 SWS
bestehend aus:
a) regelmäßiger und aktiver Teilnahme : 15 x 2h= 30
b) Vor- und Nachbereitung/Vorbereitung zur Prüfung: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Lektüren
mündliche und schriftliche Hausarbeiten Gesamter Arbeitsaufwand: 60 h (2 ECTS)
Voraussetzungen: Bestehen von Español para IPEM 2 (oder Niveau A2+)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Steigerung der Hör-. Lese-, Sprech- und Schreibkompetenz auf das Niveau B1. Anhand einiger Wirtschaftsthemen werden
grammatikalische Strukturen wiederholt und erweitert und die Fachsprache eingeführt.
Soziale Kompetenzen:
Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Die vier Kompetenzen Hör- und Leseverstehen, mündlicher und
schriftlicher Ausdruck werden erweitert anhand von Wirtschaftsthemen
(u.a. Praktika, Marketing, Werbung, Verhandlungen)
Studien- und Schriftliche Prüfung, 2 h
207
Prüfungsleistungen:
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, TV/Video
Literaturhinweise:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
208
POS-Nr. Modulelement: 963320 Español Empresarial 1
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Eva Balada Rosa
Dozent(in): Eva Balada Rosa
Sprache: Spanisch
Zuordnung Curriculum: IPEM MSc., MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Sprachpraktische Übungen
Einzel- und Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Kreditpunkte: 2 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 ECTS, 2 SWS
bestehend aus:
c) regelmäßiger und aktiver Teilnahme : 15 x 2h= 30
d) Vor- und Nachbereitung/Vorbereitung zur Prüfung: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Lektüren
mündliche und schriftliche Hausarbeiten Gesamter Arbeitsaufwand: 60 h (2 ECTS)
Voraussetzungen: Bestehen von Español de los Negocios (oder Niveau B1)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Steigerung der Hör-. Lese-, Sprech- und Schreibkompetenz auf das Niveau B1+. Anhand einiger Wirtschaftsthemen über die spanische
Wirtschaftswelt werden grammatikalische Strukturen wiederholt und erweitert.
Festigung und Erweiterung des fachspezifisches Wortschatzes Steigerung der Genauigkeit bei der Auswahl des Wortschatzes Entwicklung von Techniken zum Selbstlernen und zur
Selbstverbesserung
Soziale Kompetenzen:
Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Die vier Kompetenzen Hör- und Leseverstehen, mündlicher und
schriftlicher Ausdruck werden erweitert anhand von Wirtschaftsthemen
(u.a. Unternehmen und ihrer Typologie, Wirtschaftssektoren, Industrie,
Arbeitsmarkt, Lebenslauf, Motivationsbrief, Vorstellungsgespräche…)
209
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 2 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, TV/Video
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Literatur:
Johannes Schnitzer u. Jordi Martí: Wirtschaftsspanisch Terminologisches Handbuch. Manual de lenguaje económico.
Oldenbourg, 2007
210
POS-Nr. Modulelement: 777031 Industria y Comercio en los Países Hispanófonos
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Balada Rosa
Dozent(in): Balada Rosa
Sprache: Spanisch
Zuordnung Curriculum: IPEM MSc., MWWT
Lehrform/SWS: Sprachpraktische Übungen (Einzel- und Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen) / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
3 ECTS, 2 SWS
bestehend aus:
regelmäßiger und aktiver Teilnahme : 15 x 2h= 30
Vor- und Nachbereitung: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Lektüre
mündliche und schriftliche Hausarbeiten
Vorbereitung verschiedene kurze Vorträge: 15 x 2 h = 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Bestehen von Español Empresarial 2 (oder Niveau B1+/B2)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Steigerung der Lese-, Hör und Sprechkompetenz (auf das Niveau
B2/B2+) Festigung und Erweiterung des Wortschatzes. Entwicklung von
Techniken zum Selbstlernen und zur Selbstverbesserung, eigene Ansichten durch relevante Erklärungen, Argumente und Kommentare
begründen und verteidigen; längere, anspruchsvolle Texte zu verstehen und dabei auch implizite Bedeutungen zu erfassen und die eigene Meinung darüber auszudrücken; sich spontan und fließen
auszudrücken; sich klar, strukturiert und ausführlich zu komplexen Sachverhalten zu äußern und dabei verschiedene Mittel zur
Textverknüpfung angemessen zu verwenden
Soziale Kompetenzen:
Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Die vier Kompetenzen Hör- und Leseverstehen, mündlicher und
schriftlicher Ausdruck werden erweitert anhand von Texten und
Diskussionen über die Geschickte, Politik und Wirtschaftslage der
lateinamerikanischen Länder.
211
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis (erbracht durch Vorträge)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, TV/Video
Literaturhinweise:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Literatur:
Fabián Ceniceros, E. C.: Geografía económica. México D.F.:
McGraw-Hill, 2008.
Felices, A.; Calderón; M°.A.; Iriarte, E.; Núnez, E.: Cultura y
negocios. El espanol de la economía espanola y latinoamericana. Madrid: Editorial Edinumen, 2003.
Otero, C.: Aproximación al mundo hispanófono. Einführung in die Landeskunde Spaniens und Lateinamerikas. Gottfried Egert Verlag, 2005.
Albert, M°.A.; Ardanaz, F.: Hispanoamérica, ayer y hoy. SGEL, Madrid, 1998.
212
POS-Nr. Modulelement: 777041 Comunicación Oral en la Industria
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Balada Rosa
Dozent(in): Balada Rosa
Sprache: Spanisch
Zuordnung Curriculum: IPEM MSc., MWWT
Lehrform/SWS: Sprachpraktische Übungen (Einzel- und Gruppenarbeit /Rollenspiele/ Kollaboratives Lernen) / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
3 ECTS, 2 SWS
bestehend aus:
a) regelmäßiger und aktiver Teilnahme : 15 x 2h= 30 b) Vor- und Nachbereitung: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Lektüre
mündliche und schriftliche Hausarbeiten c) Vorbereitung eines Vortrages: 15 x 2 h = 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Bestehen von Español Técnico Elemental und/oder Industria y
Comercio en los Países Hispanófonos (oder Niveau B2+)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Steigerung der Lese-, Hör und Sprechkompetenz (auf das Niveau C1), Festigung und Erweiterung des fachspezifisches Wortschatzes,
Steigerung der Genauigkeit bei der Auswahl des Wortschatzes, Entwicklung von Techniken zum Selbstlernen und zur
Selbstverbesserung, Reflexion über den Unterschied zwischen Alltagssprache und gesprochener Sprache einerseits sowie der
Standadsprache und der gehobenen Sprache andererseits; eigene Ansichten durch relevante Erklärungen, Argumente und Kommentare
begründen und verteidigen; längere, anspruchsvolle Texte zu verstehen und dabei auch implizite Bedeutungen zu erfassen und die eigene Meinung darüber auszudrücken; sich spontan und fließend
auszudrücken; sich klar, strukturiert und ausführlich zu komplexen Sachverhalten zu äußern und dabei verschiedene Mittel zur
Textverknüpfung angemessen zu verwenden
Soziale Kompetenzen:
Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
213
Inhalt:
Fachliche Inhalte
Interkulturalität (Interkulturelle Missverständnisse,
Stereotypen, Sensibilisierung der eigene Kultur)
Kommunikation (verbal und non verbal)
Verhandlungen und Interkulturalität (Einfluss von Faktoren wie
Zeit, Vertrauen, Hierarchie)
Präsentation Techniken
Sprachpraktische Inhalte
Wort-, Stil- und Niveauauswahl
Grammatische Fehler und eigene Ticks
Koherenz, Kohesion der mündlichen Texten
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis (erbracht durch Vortrag)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Literatur:
Interkulturelle Kompetenzen. Erfolgreich kommunizieren zwischen den Kulturen. A. Erll, M. Gymnich. Klett; 2007.
Spanienknigge. Sozioökonomische Einführung in die Interkulturalität. P. Gálvez, M. Gaffal. Oldenbourg; 2005
Cultura y negocios. El español de la economía española y latinoamericana. A. Felices, M.A. Calderón, E. Iriarte, E.
Núñez. Edinumen, 2003.
Obtenga el sí. El arte de negociar sin ceder.R. Fisher, W. Ury, B. Patton. Penguin Books; 1991.
Los cien errores de la comuncicación de las organizaciones. L. Arroyo, M.Yus. ESIC Editorial; 2008.
Negocie, Disfrute y gane .A.Valls. Amat Editorial; 2001.
Qué decir, cómo y cuándo.J. Griffin. Amat Editorial; 2002.
El lenguaje del cuerpo. Cómo leer el pensamiento de los otros a través de sus gestos. Allan Pease. Ediciones Paidós Ibérica;
1991.
Cuestión de dignidad. W. Riso. Ediciones Garnica; 2004.
214
POS-Nr. Modulelement: 777051 Planificación de Proyectos Internacionales
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Balada Rosa
Dozent(in): Balada Rosa
Sprache: Spanisch
Zuordnung Curriculum: IPEM MSc., MWWT
Lehrform/SWS: Sprachpraktische Übungen (Einzel- und Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen) / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
3 ECTS, 2 SWS
bestehend aus:
regelmäßiger und aktiver Teilnahme : 15 x 2h= 30
Vor- und Nachbereitung: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Lektüre
mündliche und schriftliche Hausarbeiten
Erarbeitung eines Projektes: 15 x 2 h = 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Bestehen von Español Técnico Elemental und/oder Industria y
Comercio en los Países Hispanófonos (oder Niveau B2+)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Der Kurs soll die Teilnehmer Schritt für Schritt durch die Erarbeitung des systematischen Aufbaus der Projektplanung in die spanische
Projektplanungsterminologie einführen. Die Kenntnisse sollen mit Planungsübungen vertieft und angewendet werden. Der Erarbeitung
des Aufbaus geht die begriffliche Definition "Projekt" und dessen Ausprägungen voraus, gefolgt von einem kleinen Umriss der
Aufgabenfelder eines Projektmanagers und dessen Rolle im Aktionskontext. Anschließend werden wir uns den eigentlichen
Tätigkeiten und Methoden des Projektmanagements wie Planungsstrategien, Machbarkeitsanalysen, Personalplanung, Terminierung, Budgetierung, Programmerstellung, -kontrolle, -
überwachung, und -anpassung zuwenden.
Soziale Kompetenzen:
Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
215
Inhalt:
Die vier Kompetenzen Hör- und Leseverstehen, mündlicher Ausdruck
und schriftlicher Ausdruck werden erweitert anhand Fachtexten und der
Erarbeitung eines Projektes.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis (erbracht durch Erarbeitung eines kleinen Projektes)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Literatur:
David Burstein u. Frank Stasiowski: Project Management. Manual de Gestión de Proyectos para arquitectos, ingenieros e interioristas.
216
POS-Nr. Modulelement: 777071 Español Técnico Elemental
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Balada Rosa
Dozent(in): Balada Rosa
Sprache: Spanisch
Zuordnung Curriculum: IPEM BSc., MWWT
Lehrform/SWS: Sprachpraktische Übungen (Einzel- und Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen) / 2h
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
3 ECTS, 2 SWS
bestehend aus:
regelmäßiger und aktiver Teilnahme : 15 x 2h= 30
Vor- und Nachbereitung: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Lektüre
mündliche und schriftliche Hausarbeiten
Vorbereitung zur Prüfung: 15 x 2 h = 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Bestehen von Español Empresarial 2 (oder Niveau B1+)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Steigerung der Hör-. Lese-, Sprech- und Schreibkompetenz auf das
Niveau B2. Anhand einiger Fachtexte werden grammatikalische Strukturen wiederholt und technischer Wortschatz erweitert. Festigung und Erweiterung des fachspezifisches Wortschatzes; Steigerung der
Genauigkeit bei der Auswahl des Wortschatzes; längere, anspruchsvolle Texte verstehen und übersetzen können; Entwicklung
von Techniken zum Selbstlernen und zur Selbstverbesserung.
Soziale Kompetenzen:
Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Die vier Kompetenzen Hör- und Leseverstehen, mündlicher und
schriftlicher Ausdruck werden erweitert anhand von Fachthemen (u.a.
Mathematik, Wirtschaft, Informatik, Autoindustrie...)
217
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Leistungsnachweis (erbracht durch Bestehen einer schriftlichen
Prüfung)
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Literatur:
E. Iriarte, E. Núnez. Empresa siglo XXI. El espanol en el ámbito
Profesional. Hueber.
218
POS-Nr. Modulelement: 777230 Español Empresarial II
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Balada Rosa
Dozent(in): Balada Rosa
Sprache: Spanisch
Zuordnung Curriculum: IPEM BSc., MWWT
Lehrform/SWS: Sprachpraktische Übungen (Einzel- und Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen) / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
3 ECTS, 2 SWS
bestehend aus:
regelmäßiger und aktiver Teilnahme : 15 x 2h= 30
Vor- und Nachbereitung: 15 x 2 h = 30 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Lektüre
mündliche und schriftliche Hausarbeiten
Vorbereitung zur Prüfung: 15 x 2 h = 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Bestehen von Español Empresarial 1 (oder Niveau B1+)
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Steigerung der Hör-. Lese-, Sprech- und Schreibkompetenz auf das
Niveau B2. Anhand einiger Wirtschaftsthemen über die spanische Wirtschaftswelt werden grammatikalische Strukturen wiederholt und
erweitert. Festigung und Erweiterung des fachspezifisches Wortschatzes;
Steigerung der Genauigkeit bei der Auswahl des Wortschatzes; Entwicklung von Techniken zum Selbstlernen und zur Selbstverbesserung.
Soziale Kompetenzen:
Gruppenarbeit / Kollaboratives Lernen
Fachliche Kompetenzen: 80 % Soziale Kompetenzen: 20 %
Inhalt:
Die vier Kompetenzen Hör- und Leseverstehen, mündlicher und
schriftlicher Ausdruck werden erweitert anhand von Wirtschaftsthemen
(u.a. Außen- und Binnenhandel, Handelskammer, Tourismus,
Handelsbriefe…)
219
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer
Literaturhinweise:
Auf die Veranstaltung zugeschnittenes Lernmaterial
Literatur:
Sabina Jöcke: Wirtschaftsspanisch. Einführung. Oldenbourg, 2007.
Johannes Schnitzer u. Jordi Martí: Wirtschaftsspanisch Terminologisches Handbuch. Manual de lenguaje económico.
Oldenbourg, 2007
220
Katalog MSc-QES Zugeordnet zu: Modul QF – Querschnittsfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
Gesamtangebot
ECTS-Punkte :
SWS :
2. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
42.0
28.0
zugeordnete Modulelemente
772100 Qualitätsmanagement I
772200 Qualitätsmanagement II
727100 Produktinnovation
757800 Produktsicherheit
757500 Umweltergonomie
757600 Technischer Schallschutz
770100 Project Management I
770200 Project Management II
770300 Project Management III
756100 Logistik I
756200 Logistik II
756300 Logistik III (Seminar Logistik)
95628 Produktlebenszyklusmanagement
95767 Information Engineering
221
Modul Qualitätsmanagement
Zugeordnet zu: Modul QF – Querschnittsfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
2. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
9.0
6.0
zugeordnete Modulelemente
772100 Qualitätsmanagement I
772200 Qualitätsmanagement II
727100 Produktinnovation
222
POS-Nr. Modulelement: 772100 Qualitätsmanagement I
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Zehner
Dozent(in): NN
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc. MB, IPEM, WIW, Berufskolleg, D I – MB, D II - WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS-CP
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1,5 h = 22,5 h
Prüfungsvorbereitung: 37,5 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: ./.
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen ausgewählte Begriffe und Methoden des
Qualitätsmanagements. Sie sind in der Lage Aufgaben des
Qualitätsmanagements zu verstehen. Die Studierenden haben einen
Überblick über die Bedeutung des Qualitätsmanagements in der
Produktion. Sie sind in der Lage die Methoden des
Qualitätsmanagements situationsgerecht anzuwenden oder zu
adaptieren.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit ingenieurwissenschaftliche
Aufgaben im Kontext der wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und
sozialen Verantwortung angemessen durchzuführen. Die Studierenden
besitzen das Bewusstsein, dass Qualität in allen Berei-chen des
Unternehmens und des Alltags eine große Rolle spielt.
Sie sind fähig ein komplexes Problem und deren Lösungsvorschläge für
Nichtfachleute allgemein verständlich aufzubereiten.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
223
Inhalt:
Begriffe und Definitionen des Qualitätsmanagements im Allgemeinen
Schwerpunkt der Methoden und Werkzeuge im Bereich Produktion
Überblick der wichtigsten Normen und Richtlinien (ISO 9000, VDA
6.x, ISO/TS 16949)
Überblick über wichtige Preise im QM (Deming Prize, Malcom
Baldrige, EFQM)
Überblick über Managementansätze im QM und deren wichtigsten
Werkzeuge (TQM, Lean Management, Six Sigma, KVP)
Darstellung der Methoden und Werkzeuge des Messen und Prüfens
sowie die Steuerung von Produktionsprozessen mit Hilfe von SPS –Statistischem Prozess Control
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Beamer, Classroom Response System
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Pfeiffer, T.; Schmitt, R.: Handbuch Qualitätsmanagement, Hanser
Verlag, 2007
224
POS-Nr. Modulelement: 772200 Qualitätsmanagement II
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Zehner
Dozent(in): NN
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc. MB, IPEM, WIW, Berufskolleg, D I – MB, D II - WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS-CP
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1,5 h = 22,5 h
Prüfungsvorbereitung: 37,5 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: ./.
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen ausgewählte Begriffe und Methoden des
Qualitätsmanagements. Sie sind in der Lage Aufgaben des
Qualitätsmanagements zu verstehen. Die Studierenden haben einen
Überblick über die Bedeutung des Qualitätsmanagements in der
Produktentwicklung. Sie sind in der Lage die Methoden des
Qualitätsmanagements situationsgerecht anzuwenden oder zu
adaptieren.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit ingenieurwissenschaftliche
Aufgaben im Kontext der wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und
sozialen Verantwortung angemessen durchzuführen. Die Studierenden
besitzen das Bewusstsein, dass Qualität in allen Bereichen des
Unternehmens und des Alltags eine große Rolle spielt.
Sie sind fähig ein komplexes Problem und deren Lösungsvorschläge für
Nichtfachleute allgemein verständlich aufzubereiten.
Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 %
225
Inhalt:
Begriffe und Definitionen des Qualitätsmanagements im Allgemeinen
Schwerpunkt der Methoden und Werkzeuge im Bereich Produktentwicklung
Unterscheidung der Produktmerkmale nach dem Kano-Modell
Kundensegmentierung (Sinus-, Sigma Milieus)
Kundenanforderungen übersetzen (Rolle und Aufgaben des Lasten- und Pflichtenhefts)
Fehlerbaumanalyse – Fault Tree Analysis
Antizipation der Zukunftsentwicklungen mit Hilfe der Szenariotechnik
Szenariotechnik in der Produkt- und Strategieentwicklung
Fehlermöglichkeitseinflussanalyse – FMEA
Quality Function Deployment – QFD
Wertstrommanagement im Produktlebenszyklus
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Beamer, Classroom Response System
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Gausemeier, J.; Plass, C.; Wenzelmann, C.: Zukunftsorientierte Unternehmensgestal-tung – Strategien, Geschäftsprozesse und IT-
Systeme für die Produktion von morgen
226
POS-Nr. Modulelement: 727100 Produktinnovation
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Friedrich
Dozent(in): Friedrich
Sprache: Deutsch
Zuordnung Curriculum: MSc MB, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: Vorlesung + Projektübung im Team / 2 SWS
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Ausarbeitung der Projektübung: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Module P4, P6, P7, P8, P17, P18
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Erfolgreiche Technische Produkte zeichnen sich nicht nur durch
naturwissenschaftliche und technische Kriterien aus, sondern benötigen
unbedingt den Bezug zum Anwendermarkt und dessen zukünftigen
Bedürfnissen, was weitere grundlegende Produktmerkmale generiert.
Dies führt zu den Begriffen Innovationsziel, Innovationsfunktion,
Konstruktionsparameter. Die damit verbundenen Aspekte sind bereits in
der frühen Definitions- und Konzeptionsphase einer Produktentwicklung
zu berücksichtigen, was bei Nichtbeachtung in freien Märkten schwer
wiegende Folgen hat. Dieser Sachverhalt wird strukturiert vorgestellt
und Methoden zur Realisierung systematisch vermittelt.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden sind damit vertraut, Ihre Ingenieurkenntnisse in das
Produktumfeld richtig einzuordnen. Die Projektübung im Team führt zu
einem persönlichen Auseinandersetzen jedes Einzelnen mit der
Thematik. Die Teamfindung und die gemeinsame Bearbeitung bilden
die heute sehr wichtige, projektbezogene Arbeitsweise über die
Grenzen der eigenen Abteilung hinaus ab.
Fachliche Kompetenzen: 60 % Soziale Kompetenzen: 40 %
Inhalt:
Grundlagen der Produktinnovation
Produktentwicklungsprozess
227
Organisation
Koordination
Innovationsziele, Innovationsfunktionen, Konstruktionsparameter
Innovationsbeispiele
Workshop Innovationsprojekt (Projektübung im Team)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung 0,5 h
Medienformen: Graphikpräsentation über Beamer, handschriftliche Notizen über
Overheadprojektor
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
J. Gausemeier et al.: Produktinnovation. München, Hanser, 2001.
P. Trott: Innovation Management and New Product Development. New York, Prentice Hall, 2008.
228
Modul Ergonomie
Zugeordnet zu: Modul QF – Querschnittsfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
2. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
9.0
6.0
zugeordnete Modulelemente
757800 Produktsicherheit
757500 Umweltergonomie
757600 Technischer Schallschutz
229
POS-Nr. Modulelement: 757800 Produktsicherheit
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Kluth
Dozent(in): Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karsten Kluth
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. MB, IPEM, WIW, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: Erwünscht: Produktergonomie
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Der/Die Studierende beherrscht die Grundlagen zur sicheren und
gesundheitsgerechten Gestaltung von Produkten. Damit ist ein
wichtiger Grundstein dafür gelegt, dass künftige Produktentwickler ihren
Pflichten, die sich insbesondere aus dem Produktsicherheitsgesetz
(ProdSG) und dessen nachfolgenden Verordnungen ergeben, gerecht
werden zu können. Er/Sie erwirbt systematisches Wissen sowohl
hinsichtlich der formalen Anforderungen, die das
Produktsicherheitsgesetz stellt, wie Fragen der Konformitätsprüfung,
Konformitätserklärung, Kennzeichnung und Dokumentation als auch
hinsichtlich des systematischen, methodischen Vorgehens bei der
Gefährdungsidentifizierung und Risikobewertung. Er/Sie erlangt
Gestaltungskompetenz in Berufsfeldern, in denen Entscheidungen z.B.
zur sicheren Konstruktion oder Bedienung von Geräten getroffen
werden müssen, und in denen mangelndes Fachwissen zu
gravierenden sicherheitsrelevanten Folgen führen kann. Er/Sie ist damit
befähigt in der Anwendung von Verfahren zur Objektivierung der
Produktsicherheit bzw. Nutzerqualität mit Methoden des Usability
Engineering.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden werden befähigt, Produkte nicht nur hinsichtlich ihrer
technischen Realisierbarkeit kritisch zu hinterfragen und auch nicht
lediglich unter ästhetischen Gesichtspunkten oder unter dem Aspekt
eines gefälligen Designs zu beurteilen. Sie lernen vielmehr, von
Menschen benutzte Produkte systematisch auf Risiken in der
Anwendung zu analysieren und neben dem Aspekt höchstmöglicher
Funktionalität auch Sicherheit und Gesundheitsschutz im Einklang mit
230
den menschlichen Fähigkeiten zu beurteilen und zu gestal ten. Es geht
somit auch um das Erwerben von Kompetenz auf dem Gebiet des
präventiven Arbeitsschutzes zur Vermeidung von Gesundheitsgefahren.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt: Modul 1: Einführung
Modul 2: Konstruktion von sicheren Produkten
Modul 3: Rechtsvorschriften und Normen
Modul 4: Anforderungen an das Inverkehrbringen sicherheitsgerechter
Produkte nach Geräte- und Produktsicherheitsgesetz
Modul 5: Vorgehen bei der Konstruktion sicherer Produkte –
Risikoanalyse und -beurteilung
Modul 6: Vorgehen bei der Konstruktion sicherer Produkte –
Sicherheitsgerechte Gestaltung
Modul 7: Produktergonomie
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Projektor/Beamer, Videoanimationen, Computerdemonstrationen;
Interaktions-CD;
Blended-Learning Konzept mit Präsenz- und Selbstlernteil; E-Learning-
Module
Literaturhinweise: Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur: Ein umfassendes Literaturverzeichnis ist den
Vorlesungsunterlagen beigefügt.
231
POS-Nr. Modulelement: 757500 Umweltergonomie
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Kluth
Dozent(in): Kluth
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: keine
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen zur Analyse, Beurteilung
und Gestaltung der physikalischen Arbeitsumgebungsparameter „Licht
und Farbe“, „Klima und Arbeit“ und „Mechanische Schwingungen“ und
erfahren eine Vertiefung der Handlungskompetenz im Zuge der
Entwicklung von technischen Schutzmaßnahmen und der Planung von
Maschinen und Anlagen. Sie werden befähigt, sich in wichtigen
Maßsystemen der Beleuchtungstechnik, der Klimagrundgrößen und der
Schwingungstechnik zurechtzufinden, und in die Lage versetzt, in
Betrieben vorkommende Belastungen durch die genannten
Arbeitsumgebungsparameter nicht nur zu messen bzw. lediglich
formale Vorgehensweisen im Zuge der Anwendung von Normen und
Richtlinien anzuwenden. Sie können vielmehr mittels eines
umfassenden, fundierten und konsistenten Fachwissens die Ergebnisse
richtig einschätzen sowie arbeitswissenschaftlich-ergonomisch
beurteilen.
Soziale Kompetenzen:
In einem ganzheitlichen und nicht nur sektoralen Bemühungen um
menschengerechte Arbeitsbedingungen können die Studierenden
effektive und praktikable Schutzmaßnahmen initiieren, auswählen oder
von ihnen selbst entwickelt werden.
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
232
Inhalt:
Licht und Farbe am Arbeitsplatz
Physiologische Grundlagen der visuellen Wahrnehmung / Sehen im Raum, Gesichtsfeld/Blickfeld
Lichttechnische Größen / Blendung und ihre Bekämpfung / Licht und Leistung/Beanspruchung / Farben im Betrieb
Klima und Arbeit
Klimagrundgrößen und thermophysiologische Grundlagen
Messung und Bewertung der klimatischen
Arbeitsumgebungsbedingungen
Arbeitswissenschaftliche Richtwerte und Gestaltungshinweise
Mechanische Schwingungen
Schwingungsmesstechnik
Schwingungsbewertung und Schwingungsbeurteilung Grundzüge des Schwingungsschutzes
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Videoanimationen,
Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
H. Schmitke: Ergonomie. HanserVerlag, München, 1993
Hettinger, Th. und G. Wobbe (Hrsg.): Kompendium der
Arbeitswissenschaft. Kiehl-Verlag, Ludwigshafen/Rhein, 1993
Ch. Schlick, R. Bruder, H. Luczak: Arbeitswissenschaft, Springer
Verlag, Berlin, 2010
233
POS-Nr. Modulelement: 757600 Technischer Schallschutz
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Kluth
Dozent(in): Kluth
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: M.Sc. FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 30 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h (3 ECTS)
Voraussetzungen: keine
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden sind befähigt, effektive und praktikable Maßnahmen zum
Schutze des Menschen zu initiieren, auszuwählen und soweit als möglich
selbst umzusetzen. Sie verfügen über vertieftes Wissens hinsichtlich der
Realisierung lärmarmer Arbeitsverfahren und Konstruktionsweisen,
lärmarmer Arbeitsumgebungsbedingungen und des persönlichen
Schutzes als oberstes Ziel des technischen Schallschutzes. Sie
verfügen über weitreichende Kenntnisse über die theoretische Basis,
die Ziele und praktische Relevanz von nationalen und internationalen
Kennwerten der Geräuschemission und haben problem-adäquates
Wissen um standardisierte Messverfahren für ausgewählte
Emissionsquellen. Sie können damit selbstständig entscheiden, welche
Messverfahren für welche Maschinen, Geräte und Fahrzeuge zum
Einsatz kommen und wie die jeweiligen Emissionskennwerte zu
interpretieren sind.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden sind befähigt, den betrieblichen Arbeitsschutz durch
das Beachten fortschrittlicher Regeln des Schallschutzes
sicherzustellen, indem sie Problemstellungen erkennen,
Lösungsstrategien entwickeln und anwendungsorientierte Maßnahmen
umsetzen. Zudem können sie die ergonomische Qualität von Produkten
hinsichtlich der Schallemission analysieren, interpretieren und letztlich
garantieren.
234
Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 %
Inhalt:
Technischer Schallschutz durch primäre, sekundäre und tertiäre
Maßnahmen
Beispiele zur lärmarmen Konstruktion und zum Lärmschutz am
Arbeitsplatz
Geräuschemissionskenngrößen
Gesetzliche Grundlagen und Verordnungen; CE-Kennzeichnung
Standardisierte Messverfahren (Hüllflächenverfahren, Hallraum- und Sonderhallraumverfahren, Schallintensitätsmessung) mit Beispielen
Beurteilung der Geräuschsituation mittels theoretischer und praktischer Beispiele
Geräuschangaben für Maschinen, Art der Kennzeichnung sowie Informationen für den Maschinenkauf und -verkauf
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Videoanimationen,
Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur:
Hettinger, Th. und G. Wobbe (Hrsg.): Kompendium der
Arbeitswissenschaft. Kiehl-Verlag, Ludwigshafen/Rhein, 1993
Ch. Schlick, R. Bruder, H. Luczak: Arbeitswissenschaft, Springer Verlag, Berlin, 2010
235
Modul Logistik
Zugeordnet zu: Modul QF – Querschnittsfächer
Studiensemester :
Elementturnus :
Fach :
ECTS-Punkte :
SWS :
2. bis 3. Semester
jedes Semester
[566] Materialwissenschaft & Werkstofftechnik
9.0
6.0
zugeordnete Modulelemente
756100 Logistik I
756200 Logistik II
756300 Logistik III (Seminar Logistik)
236
POS-Nr. Modulelement: 756100 Logistik 1
Angebot im WS
Modulverantwortliche(r): Stache
Dozent(in): Stache
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung / Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h
Voraussetzungen: keine
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden sollen sich vertiefte Kenntnisse der
produktionstechnischen Grundlagen zu eigen machen und auf der
Basis eines kritischen Bewusstseins zu eigenständiger
Entscheidungsfindung befähigt werden. Sie sollen die fachspezifischen
Problemstellungen angemessen analysieren können und unter
kritischer Würdigung der Rahmenbedingungen zu einer selbständigen
Methodenwahl befähigt werden. Dies setzt neben umfänglicher
Faktenkenntnis das Bewusstsein der eigenen Kompetenz, das
Vertrauen in die persönliche Urteilsfähigkeit und die Einsicht, dass
menschliches Handel als soziale Interaktion stets fehlerbehaftet ist,
voraus.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit produktionswirtschaftliche
Sachverhalte in ingenieurgemäßer Art und unter den äußerst
komplexen Rahmenbedingungen der betrieblichen Produktion zu
erkennen, zu analysieren, zu beschreiben und zu beurteilen. Sie lernen
die relevanten Methoden in ihren Wirkungsmechanismen zu verstehen
und an die sich wandelnden Bedingungen eines lebenden Systems
anzupassen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
237
Inhalt:
Kapitel 1: Einführung (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 2: Beschaffungslogistik (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 2 Anhang: ABC-Analyse
Kapitel 3: Verpackungen (Aktualisiert 16. März 2010)
Kapitel 4: Kommissionierung (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 5: Fördertechnik (Aktualisiert 10. Juni 2010)
Kapitel 6: Lagerwirtschaft (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 7: Lagertechnik (Aktualisiert 28. Oktober 2009)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur s. :
http://www.uni-
siegen.de/fb11/logistik/lehre/veranstaltungen/literaturempfehlung.html?l
ang=de
238
POS-Nr. Modulelement: 756200 Logistik 2
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Stache
Dozent(in): Stache
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung / Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2h = 30 h
Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 h = 15 h
Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Prüfungsvorbereitung: 15 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h
Voraussetzungen: keine
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Studierenden sollen sich vertiefte Kenntnisse der
produktionstechnischen Grundlagen zu eigen machen und auf der
Basis eines kritischen Bewusstseins zu eigenständiger
Entscheidungsfindung befähigt werden. Sie sollen die fachspezifischen
Problemstellungen angemessen analysieren können und unter
kritischer Würdigung der Rahmenbedingungen zu einer selbständigen
Methodenwahl befähigt werden. Dies setzt neben umfänglicher
Faktenkenntnis das Bewusstsein der eigenen Kompetenz, das
Vertrauen in die persönliche Urteilsfähigkeit und die Einsicht, dass
menschliches Handel als soziale Interaktion stets fehlerbehaftet ist,
voraus.
Soziale Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit produktionswirtschaftliche
Sachverhalte in ingenieurgemäßer Art und unter den äußerst
komplexen Rahmenbedingungen der betrieblichen Produktion zu
erkennen, zu analysieren, zu beschreiben und zu beurteilen. Sie lernen
die relevanten Methoden in ihren Wirkungsmechanismen zu verstehen
und an die sich wandelnden Bedingungen eines lebenden Systems
anzupassen.
Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 %
239
Inhalt:
Kapitel 8: Transportlogistik (Aktualisiert 27. Mai 2010)
Kapitel 9: Distributionslogistik (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 10: Identifikationssysteme (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 11: RFID (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 12: Datenübertragung (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 13: EDI (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 14: Simulation (Aktualisiert 1. Oktober 2009)
Kapitel 15: Fabrikplanung (Aktualisiert 7. Juli 2010)
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Schriftliche Prüfung, 1 h
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur s. :
http://www.uni-
siegen.de/fb11/logistik/lehre/veranstaltungen/literaturempfehlung.html?l
ang=de
240
Modulelementbezeichnu
ng
756300 Logistik 3
POS-Nr. Modulelement: 756300
Angebot im SS
Modulverantwortliche(r): Stache
Dozent(in): Stache
Sprache: deutsch
Zuordnung Curriculum: MB, MBD, BINAT, IPEM, WIW, FZB, MWWT
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung / Übungen
Kreditpunkte: 3 ECTS
Arbeitsaufwand:
2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2h = 30 h
Erstellung von Referaten und Präsentationen : 40 x 1 h = 40 h
Präsentationen (aktiv/passiv): 20 h
Gesamter Arbeitsaufwand: 90 h
Voraussetzungen: keine
Angestrebte
Lernergebnisse:
Fachliche Kompetenzen:
Die Veranstaltungsteilnehmer sollen befähigt werden begrenzte
wissenschaftliche Aufgaben eigenständig zu bearbeiten. Auf der Basis
einer in eigener Regie durchgeführten Datenbank-Literaturrecherche ist
eine kritische Interpretation der Themenstellung vorzunehmen. Im
Rahmen einer schriftlichen Ausarbeitung sowie einer 20-minütigen
Präsentation ist eine über den Rahmen der berichtenden Ausführungen
im Sinne der Faktenbeschreibung hinausgehende interpretierende
Schlussfolgerung zu erbringen.
Soziale Kompetenzen:
Die Teilnehmer sollen in der Lage sein komplexe Sachverhalte in
begrenzter Zeit auch für nicht unmittelbar mit dem Thema vertrauten
Studenten verständlich darzustellen. Dies beinhaltet auch die
argumentative Fundierung subjektiver und persönlicher Positionen.
Fachliche Kompetenzen: 50 % Soziale Kompetenzen: 50 %
241
Inhalt:
Für jeden Teilnehmer wird eine individuelle Themenstellung vereinbart.
Studien- und
Prüfungsleistungen:
Referate, Präsentationen, schriftliche Prüfung,
Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer, Computerdemonstrationen
Literaturhinweise:
Skript in Papierform verfügbar: Ja Nein
Skript in elektronischer Form verfügbar: Ja Nein
Literatur: keine