HAW Hamburg · Schritte der Berechnung: Preprocessing, Solution, Postprocessing Aufbau einer FE-Eingabedatei für statische Berechnungen 2. Stabelemente Approximation auf eindimensionalen

HAW Hamburg

Berliner Tor 5

20099 Hamburg

Stand: 02. April 2012

Modul 2001 Technische Mechanik mit Computer - Version SoSe 2011zugeordnet zu: Modul 2000 Vertiefungsstudium Entwicklung und Konstruktion

Studiengang: [956] Maschinenbau/ Entwicklungund Konstruktion

Pflichtkennzeichen: [PF] Pflichtfach

Credit Points: 4.0 Prüfungsform: [GE] Generiert

Prüfungsart: [K] Konto Art der Notengebung: [9b] Durchschnittsnoten0,7-5,0

Modulkoordination /Modulverantwortliche/r

Plenge

Lehrende Professoren Frischgesell, Grätsch, Ihlenburg, Plenge, Kolarov

Empfohlenes Semester 4. Semester

Arbeitsaufwand(Workload)

Präsenzstudium 4h (SWS), Selbststudium 72h

Lehrsprache deutsch Zu erwerbendeKompetenzen / Lernziele

Die Studierenden erlernen die computerorientierten Grundlagenfür die Berechnung von Bauteilen und Maschinenkonstruktionen.Anhand von praxisnahen Beispielen erarbeiten sie sich dienumerischen Methoden der Mechanik. Mit der Übertragung derMechanikkenntnisse in die Anwendungsfächer wird der Sinnfür das Wesentliche eines mechanischen Problems geschärft,die mathematische Gewandtheit geschult und die Anwendungvon rechnergestützten Methoden geübt. Wesentlich ist, dass dieStudierenden das Endergebnis mit seinen Gültigkeitsgrenzeninterpretieren können. Das bedeutet auch, dass sie die prinzipiellenGrenzen eines analytischen Lösungsansatzes erkennen.

Lerninhalte · Lösen von Gleichungssystemen: Kondition und Rang, Singularität

· Differenzenverfahren: Differenzenformeln, Anwendungsbeispiele· Energiemethoden der Mechanik: Näherungsverfahren, Ritz· Stabilitätsprobleme· Schwingungsprobleme· Steifigkeitsmethode· Anfangswertprobleme: Numerische Integration (explizit und implizit)

Stand: 02. April 2012

· Lösen von mechanischen Problemen mit dem Computer (in derRegel mit Matlab)

Lehr- und Lernformen /Methoden /Medienformen

Tafel, Folien, PPT / Beamer Übungen am PC mit Software fürnumerische Berechnungen

Literatur /Arbeitsmaterialien

[1] Gross, D et al: Technische Mechanik Band 1-4, Springer, 2008[2] Hibbeler RC: Technische Mechanik Band 1-3, Pearson Studium,2005[3] Dankert J, Dankert H: Technische Mechanik, Teubner, 2009[4] Hagedorn P: Technische Mechanik Band 1-3, Harri Deutsch,1989/2006[5] Quarteroni A, Saleri F: Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB,Springer, 2006

Teilnahmevoraussetzungen /Vorkenntnisse

Technische Mechanik 1, 2 und 3

Modul Technische Thermodynamik 2 (TTD2)

Studiengang: Maschinenbau/ Entwicklung und Konstruktion BA


Credit Points: 5.0

Studien- undPrüfungsleistungen

Technische Thermodynamik 2


Sievers

Lehrende Professoren Gheorghiu, Sievers, Schröder


Arbeitsaufwand (Workload) Präsenzstudium 4h (SWS), Selbststudium 102h

Teilnahmevoraussetzungen/ Vorkenntnisse

Mathematik 1, Mathematik 2, Technische Thermodynamik 1,Strömungslehre 1

Lehrsprache deutsch

Zu erwerbendeKompetenzen / Lernziele

Die Studierenden sollen durch die erworbenen Kenntnisse in derLage sein, thermodynamischen Beziehungen bei Planung,Berechnung, Konstruktion und Betrieb von Maschinen, Apparatenund Anlagen anzuwenden. Sie sollen die Bedeutung,Umwandelbarkeit und Wertigkeit der verschiedenen Energieformenverstehen und Kenntnisse über thermodynamische Eigenschaftenvon reinen Stoffen, idealen Gasgemischen undGas-Dampf-Gemische besitzen. Sie sollen thermodynamischeProzesse berechnen können.Die Lehrveranstaltung vermittelt sowohl Fachkompetenz als auchMethodenkompetenz. Anhand von praxisnahen Beispielen werdenMethoden der Berechnung erarbeitet. Für die Übertragung derThermodynamik-Kenntnisse in die Anwendungsfächer und in dieBerufstätigkeit wird der Sinn für das Wesentliche geschärft und diemathematische Gewandtheit geschult.

Stand: 25. März 2008 Seite 1 von 2

Lerninhalte Thermodynamische Eigenschaften reiner FluideThermische Zustandsgrößen, p,v,T-FlächeNassdampfgebiet, nasser Dampf, Dampfdruck, Siedetemperatur,Zustandsgrössen im NassdampfgebietInkompressible FluideZustandsdiagramme, Berechnung von Enthalpie und EntropieStationäre FliessprozesseTechnische Arbeit, Dissipationsenergie und Zustandsänderung desströmenden FluidsArbeitsprozesse, adiabate Turbinen und Verdichter, nichtadiabateVerdichtungKreisprozesse, Wärmepumpe und Kältemaschine,Wärmekraftmaschine, Carnot-Prozess, Clausius-Rankine-Prozess,Ausblick moderne KraftwerkeStrömungsprozesse, adiabate Düsen und DiffusorenIdeale GasgemischeZustandsgleichungen, Mischungsgrößen, Enthalpie, Entropie,ZerlegungsarbeitIdeale Gas-Dampf-Gemische. Feuchte LuftSättigungspartialdruck und Taupunkt, Feuchte, Wasserbeladung,Volumen, Enthalpie und Entropie feuchter Luft, h,x-Diagramm,einfache Prozesse mit Gas-Dampf_Gemischen und feuchter LuftVerbrennungsprozesseMengenberechnung bei vollständiger Verbrennung,Verbrennungsgleichungen, Verbrennungsluftmenge,Zusammensetzung des VerbrennungsgasesEnergetik der VerbrennungsprozesseEnergiebilanz, Heizwert, Brennwert, h,t-Diagramm Abgasverlust,Kesselwirkungsgrad, adiabate Verbrennungstemperatur, Exergieder Brennstoffe, Exergieverlust bei der Verbrennung

Lehr- und Lernformen /Methoden / Medienformen

Tafel, Folien, PPT / Beamer, Software


Baehr, H. D.: Thermodynamik. Grundlagen und technischeAnwendungen. 12. Auflage. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag2005.Cerbe, G.; Wilhelms, G.: Einführung in die Thermodynamik. Vonden Grundlagen zur technischen Anwendung. 14. Auflage.München, Wien: Carl Hanser Verlag 2005.Doering,E.; Schedwill, H.; Dehli, M.: Grundlagen der TechnischenThermodynamik. 5. Auflage. Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden: B. G.Teubner Verlag 2005.

Studien- und Prüfungsleistung Technische Thermodynamik 2zugeordnet zu: Modul Technische Thermodynamik 2

Prüfungsform: [KH] Klausur oder Hausarbeit

Prüfungsart: [PL] Prüfungsleistung

Art der Notengebung: [9a] Noten 0,7 - 5,0 zulässig


Modul Wärmeübertragung (WÜ)



Credit Points: 3.0


Wärmeübertragung


Sievers

Lehrende Professoren Sievers, Schröder, Winkler, Sankol




Mathematik 1, Mathematik 2, Technische Thermodynamik 1,Strömungslehre 1

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden sollen durch die erworbenen Kenntnisse in derLage sein, einige Wärmeübertragungs-Beziehungen bei Planung,Berechnung, Konstruktion und Betrieb von Maschinen, Apparatenund Anlagen anzuwenden. Sie sollen die Bedeutung derverschiedenen Wärmeübertragungsarten verstehen und Problemeder Wärmeübertragung grundsätzlich verstehen und lösen können.Die Lehrveranstaltung vermittelt sowohl Fachkompetenz als auchMethodenkompetenz. Anhand praxisnaher Beispielen werdenMethoden der Berechnung erarbeitet. Für die Übertragung vonWärmeübertragungs-Kenntnissen in die Anwendungsfächer und indie Berufstätigkeit wird der Sinn für das Wesentliche geschärft unddie mathematische Gewandtheit geschult.


Lerninhalte "Allgemeines und Arten der WärmeübertragungStationäre WärmeleitungGrundgleichung der WärmeleitungAnwendung: ebene Wand, Zylinder, WärmequellenAnalogie zur Leitung von elektrischem StromWärmedurchganggeschichtet ebene Wände, Rohre, berippte WändeQuasistatische instationäre Wärmeübertragung, Abkühlen undErwärmen dünnwandiger BehälterInstationäre WärmeleitungFouriersche Differentialgleichung der WärmeleitungAnwendungsbeispieleWärmeübergangGrundlagenWärmeübergangskoeffizienten und ÄhnlichkeitstheorieWärmeübergang bei erzwungener KonvektionWärmeübergang bei freier KonvektionWärmeübergang bei Kondensation und VerdampfungWärmeübertragerGleichstrom, Gegenstrom, KreuzstromVerschmutzung von WärmeübertragungsflächenWärmestrahlungAllgemeines zur StrahlungWärmestrahlung zwischen festen Oberflächen"


Tafel, Folien, PPT / Beamer


"Böckh, P. v.: Wärmeübertragung. Grundlagen und Praxis. Berlin,Heidelberg: Springer-Verlag 2004.Cerbe, G.; Wilhemls, G.: Einführung in die Thermodynamik. Vonden Grundlagen zur technischen Anwendung. 14. Auflage.München, Wien: Carl Hanser Verlag 2005.Doering,E.; Schedwill, H.; Dehli, M.: Grundlagen der TechnischenThermodynamik. 5. Auflage. Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden: B. G.Teubner Verlag 2005.Langeheinecke, K.; Jany, P.; Sapper, E.: Thermodynamik fürIngenieure. 5. Auflage. Wiesbaden: Vieweg-Verlag 2004.Schlünder, E.-U.; Martin, H.: Einführung in die Wärmeübertragung.8. Auflage. Wiesbaden: Vieweg-Verlag 1995.Stephan, K.; Mayinger, F.: Thermodynamik. Bd 1: Einstoffsysteme.Grundlagen und technische Anwendungen. 15. Auflage. Berlin:Springer-Verlag 1998.Wagner, W.: Wärmeübertragung. 3. Auflage. Würzburg:Vogel-Verlag 1991."

Studien- und Prüfungsleistung Wärmeübertragungzugeordnet zu: Modul Wärmeübertragung





Stand: 11. November 2009 Seite 1 von 2

Modul 5230 Konstruktion 4 (Kon4)zugeordnet zu: Studiengang 956 Maschinenbau/ Entwicklung und Konstruktion


Meyer-Eschenbach

Lehrende Professoren Meyer-Eschenbach, Sankol


Arbeitsaufwand (Workload) Präsenzstudium 3h + 1h (4SWS), Selbststudium 108h + (150h fürHausarbeit)


Konstruktion 1,2 und 3

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden sind in der Lage, Getriebe im Hinblickauf Funktions-, Gewichts- und Kostengründen undUmweltgesichtspunkten auszulegen.Dabei wird das optimal abgestimmte Zusammenwirkenverschiedenster Maschinenelemente und Komponenten beachtet.Die Studierenden wissen, dass Getriebe nicht nur für sich alleinoptimiert werden müssen, sondern die gesamte Prozesskette vonder Aufgabenspezifikation über Produkterstellung, Gebrauch bis zurEntsorgung erkannt und beherrscht werden muss.

Lerninhalte Einführung und Übersicht für Riemen- und Kettengetriebe,Mechanismen und Kurvengetrieben und Reibradgetriebe.Übersicht zu Zahnrädern mit unterschiedlichenVerzahnungsgeometrien, Vertiefung der Evolventen-Verzahnung,Profilverschiebungen, Auslegung und Nachrechnung derTragfähigkeit.Einführung und Übersicht zu Stirnrad-, Kegelrad-, Schraubenrad-,Schnecken-, Umlaufgetriebe, Reibradgetriebe, Ketten- undRiemengetriebe.Linearantriebe.Berechnung und Auslegung von Stirnrad-, Schnecken-,Umlaufgetriebe; Reibradgetriebe, Ketten- und Riemengetriebe.Gestaltung der Zahnradgetriebe und deren Gehäuse,Normgerechten Darstellung, Bauarten, thermische Auslegung,Schmierung, Dichtungstechnik.Übersicht über Schalt- und Stufenlosgetriebe, Liefer- undBedarfskennlinien.


Tafel, Vorlesung, Übung im Labor, Selbststudium und daseigenständige Erstellen einer Konstruktionsarbeit mit Einsatz eines3D-CAD Systems



Roloff Matek, MaschinenelementeDecker, MaschinenelementeHaberhauer Bodenstein, MaschinenelementeVorlesungsunterlagen die zur Verfügung gestellt werden

Modul Hausarbeit Konstruktion 4 (Kon4 H)



Credit Points: 5.0


Meyer-Eschenbach

Lehrende Professoren Grazianski, Kuhn, Meyer-Eschenbach, Sankol, u. a.


Arbeitsaufwand (Workload) Selbststudium 150h, Präsenzphasen in Abstimmung mit Lehrendenmindestens jedoch eine Abnahme in semesterbegleitendenTestaten


Konstruktion 1,2 und 3

Lehrsprache Deutsch


Die Studierenden sind in der Lage eine fortgeschrittene konstruktiveAufgabenstellung im Team zu bearbeiten. Fortgeschritten heißt hier,dass komplexe Maschinenelemente wie Antriebe undZahnradgetriebe zum Einsatz kommen. Alternativ können andereAufgabenstellung, die sich in den Konstruktionsprozess eingliederngestellt werden.

Lerninhalte Projektmanagement im TeamAufgabenteilung und Zuordnung von VerantwortlichkeitenGliedern der konstruktiven AufgabenstellungBearbeiten und Lösen der Aufgabenstellung u. a. durch Anwendungdes Lehrstoffes aus Konstruktion 4Zusammenführen von ErgebnissenVorstellen der Teamergebnisse mit dem Ziel eine Freigabe für dieweitere Projektarbeit zu erhalten bzw. abschließend eineAnerkennung für die Konstruktionsarbeit zu erhalten.


Eigenständige Arbeit im Team oder Einzeln.Die Lehrenden dienen als Lenkungsausschuss für die Projektarbeit


Roloff Matek, MaschinenelementeDecker, MaschinenelementeHaberhauer Bodenstein, MaschinenelementeVorlesungsunterlagen, die zur Verfügung gestellt werden



Modul 2500 Finite Elemente (FEM)zugeordnet zu: Studiengang 956 Maschinenbau/ Entwicklung und Konstruktion


3111 Finite Elemente Labor3112 Finite Elemente


Ihlenburg

Lehrende Professoren Ihlenburg, Grätsch

Empfohlenes Semester 5. oder 6. Semester; halbjährlich WS / SS



Pflicht: Technische Mechanik 1-3, Technische Mechanik mitComputer, Mathematik, PhysikVorteilhaft: Thermodynamik

Lehrsprache Vortrag in Deutsch, Lehrmaterial z.T. in Englisch



Fachlich-inhaltliche und methodische KompetenzenDie Teilnehmer sollen befähigt werden zur selbständigen Arbeitmit FE-Standardsoftware anhand der Nutzerhandbücher und zurkritischen Beurteilung der berechneten Ergebnisse.In den Lektionen werden mechanische Grundideen der FEM undihrer programmtechnischen Implementierung vermittelt. Der Spezifikdes Maschinenbaus entsprechend wird neben der Anwendung aufFestigkeits- und thermische Berechnung auch die Modellierung unddynamische Berechnung von Mechanismen behandelt.In der seminaristischen Diskussion werden dabei die Grundlagender Technischen Mechanik und die Numerischen Methoden derMechanik wiederholt und vertieft. Es werden ausgewählte Themender Höheren Technischen Mechanik vermittelt.Die Laborübungen bestehen aus zwei Abschnitten. Im erstenAbschnitt sind einfache FE-Modelle nach Vorlesungs-Unterlagenmit einer geeigneten Software zu programmieren (z.Zt. in Matlab,Mathcad). Im zweiten Teil werden einfache Berechnungsaufgabenmit einem kommerziellen FE-System (z.Zt. Ansys oderMSC/Nastran) durchgeführt.SozialkompetenzDurch die Lehrform des seminaristischen Unterrichts sollendie Teilnehmer zur Diskussion technischer Problemstellungenangeregt werden. In den Labor-Übungen werden dir Teilnehmerdurch spezielle Schulungsunterlagen sowie die Einführung indie Hilfs-Unterlagen der genutzten Programmwerkzeuge zureigenverantwortlichen und selbständigen Arbeit angeregt undbefähigt. Die Studierenden werden zur Kooperation innerhalbkleiner Gruppen während der Labore sowie in der i.a. notwendigenNacharbeitungszeit motiviert. Zu ausgewählten Themen werdenStudienarbeiten vergeben, deren Ergebnisse u.a. innerhalb derVorlesung präsentiert werden.


Lerninhalte 1. Einführung und MotivationAnwendungen der FEMSchritte der Berechnung: Preprocessing, Solution, PostprocessingAufbau einer FE-Eingabedatei für statische Berechnungen2. StabelementeApproximation auf eindimensionalen Elementen: lineareFormfunktionenDifferentielle Beziehungen am Zugstab, starke und schwacheFormulierung von DifferentialgleichungenLokale Steifigkeitsmatrix und AssemblierungsprinzipPrinzip der virtuellen VerschiebungenHerleitung und Mechanische Interpretation über SchnittprinzipienFormfunktionen und Elemente höherer OrdnungEingabe von Stabelementen in FE-Standardsoftware3. BalkenlementeDifferentielle Beziehungen am BiegebalkenSpannungen und Dehnungen, Prinzip der virtuellen VerschiebungenLokale Steifigkeitsmatrix und AssemblierungMechanische Interpretation über SchnittprinzipienRäumliche Elemente, Lokale Koordinatensysteme, Transformationglobal-lokalEingabe von Balkenelementen in FE-Standardsoftware4. MechanismenModellierung von Lagern und Gelenken (Single Point and MultiplePoint Constraints, Rigid Body Elements)Berechnung von Lager-Reaktionen5. Schalenelemente (Berechnung dünnwandiger Bauteile)Approximation auf zweidimensionalen Elementen: lineareFormfunktionen, Formfunktionen höherer Ordnung,Koordinatentransformation lokal-globalKlassifizierung und analytische Berechnung von FlächentragwerkenEbener Spannungszustand und ebener Dehnungszustand,Kinematik am PlattenelementLokale Steifigkeitsmatrix und AssemblierungEingabe von Schalenelementen in FE-StandardsoftwareBegründung praktischer Richtlinien zur Modellierungsqualität6. VolumenelementeApproximation auf zweidimensionalen Elementen: lineareFormfunktionen,Formfunktionen höherer OrdnungVerschiebungen und Dehnungen, Räumlicher Spannungszustandund Gleichgewicht, elastisches MaterialgesetzEingabe von Volumenelementen in FE-Standardsoftware7. FEM für DynamikSchwingungen von Masse-Feder-Systemen: Steifigkeitsmatrix undMassenmatrixEigenschwingungen und erzwungene SchwingungenMassenmatrizen für kontinuierliche Systeme am Beispiel vonStäben und BalkenModalanalyse kontinuierlicher Schwinger am Beispiel von BalkenSchwingungen einfacher Mechanismen: Starrkörperbewegung undBewegung mit Deformation, Rayleigh-Quotient8. Zusammenfassung und AusblickLineare und nichtlineare BerechnungSuperelement-TechnologienThermische Berechnung, Fluid-Struktur-Interaktion und Multiphysics



Seminaristischer Unterricht, Tafel, Computer/ Beamer fürIllustrationen, Praxis-Beispiele und #Berechnungen (z.B. mit Matlab,Standard-software), Individuelle Betreuung im Labor


1. Skript (Folien)2. Bathe, Finite-Elemente-Methoden, Springer-Verlag Berlin 20023. Fish und Belytschko, A first course in FEM, J. Wiley 20074. Meissner, Maurial, Die Methode der Finiten Elemente,Springer-Verlag 20005. Betten, Finite Element für Ingenieure 1,2, Springer-Verlag 20036. Gross et al., Technische Mechanik 4, Springer Verlag 2004

Studien- und Prüfungsleistung Finite Elemente Laborzugeordnet zu: Modul Finite Elemente

Prüfungsform: [LP] Laborpraktikum

Prüfungsart: [SL] Studienleistung

Art der Notengebung: [U] Unbewertet

Studien- und Prüfungsleistung Finite Elementezugeordnet zu: Modul Finite Elemente




Modul Schwingungslehre (SchL)



Credit Points: 5.0


Schwingungslehre LaborpraktikumSchwingungslehre


Frischgesell

Lehrende Professoren Frischgesell, Plenge

Empfohlenes Semester 5. oder 6. Semester



Technische Mechanik 1,3,Technische Mechanik mit Computer

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden erkennen die Phänomene mechanischerSchwingungen, klassifizieren die mögliche Ursache und kennenMethoden zu ihrer Berechnung. Dabei vertiefen Sie insbesondereihre Kenntnisse bzgl. Modellbildung und Simulation. Durch vielepraktische Beispiele wird die Klassifikation, Berechnung,Interpretation von Rechenergebnisse und der Vergleich mitVersuchsergebnissen geübt.Die Studierenden wenden die Beurteilungskriterien fürSchwingbeanspruchung von Maschinen und die Schwingeinwirkungauf den Menschen an.

Lerninhalte • Klassifikation von Schwingungen, zugehörige Modellbildung undmathematische Beschreibung, Grundbegriffe• Fourierentwicklung, Beschreibung im Zeit- und Frequenzbereich• Freie Schwingungen (ungedämpft, gedämpft, linear, nichtlinear)mit einemund mehreren Freiheitsgraden, Kontinuumsschwingungen• Erzwungene Schwingungen mit unterschiedlicher Erregung,Resonanz- Schwingungstilgung- Selbsterregte und parametererregte Schwingungen- Systeme mit endlich vielen Freiheitsgraden, Diskretisierung- Dynamik von Kontinua, eindimensional, mehrdimensional- Vergleichsrechung für einfache Bespiele: SDOF, MDOF, FEM,Kontinua• Beurteilungskriterien für Schwingbeanspruchung von Maschinenund Bauwerken• Beurteilung der Schwingeinwirkung auf den Menschen


Tafel, Folien, PPT / Beamer, Software (Matlab, Simulink, Ansys)



K. Magnus, K. Popp, Schwingungen, Teubner 1997P. Hagedorn, S. Otterbein, Technische Schwingungslehre, Springer1987H. Irretier, Grundlagen der Schwingungstechnik 1, Vieweg2001

Studien- und Prüfungsleistung Schwingungslehre Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Schwingungslehre




Studien- und Prüfungsleistung Schwingungslehrezugeordnet zu: Modul Schwingungslehre





Modul Kontruktive Festigkeit (Fest)


Pflichtkennzeichen: [WP] Wahlpflichtfach

Credit Points: 5.0


Kontruktive Festigkeit LaborpraktikumKontruktive Festigkeit


Kolarov

Lehrende Professoren Kolarov




Pflicht: TM 1, TM2, Werkstoffkunde und ChemieVorteilhaft: TMC, FEM

Lehrsprache deutsch


Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen• Studierende können Festigkeitsprobleme klassifizieren undbeurteilen• Sie verfügen über fundiertes Grundlagenwissen über mehrachsigeVersagensmechanismen• Sie können Betriebsfestigkeits-, bruchmechanische undStabilitätsnachweise durchführenSozialkompetenzen• durch bearbeiten von Problemen in Kleingruppen wird dieTeamfähigkeit weiter entwickelt

Lerninhalte • Mehrachsige Spannungszustände,Vergleichsspannungen,Versagenshypothesen• Elasto-plastisches Verformungsverhalten (Zug, Biegung, Torsion,Kerbzug)• Eigenspannungen - Arten, Möglichkeiten zum Abbau• Betriebsfestigkeit metallischer Werkstoffe durch veränderlicheLasten (Einachsige Belastung, mehrachsige Belastung,Schadensakkumulation, Aufbereitung und Bewertung vonBelastungskollektiven durch dynamische Lasten, stochastischeEinflüsse)• Bruchmechanik (Behandlung bei dynamischen Lasten,Mehrachsigkeit, Reihenfolgeeinfluß, Fließbruchmechanik)• Kriechvorgänge in duktilen Werkstoffen• Stabilitätsverlust von schlanken Bauteilen - Knicken, Beulen.Eigenwertberechnung und nichtlineare Berechnung.


• seminaristischer Unterricht: PC, Beamer (Lehrender), Tafel• Labor: PC ( Teilnehmer), PC, Beamer (Laborleiter), Software:ANSYS



Grundlagen:• Skript zum download auf der Web-Seite des Lehrenden• Mechanisches Verhalten der Werkstoffe, Rösler, Hardes, Bäker,Teubner, 2006• FKM Richtlinie, Rechnerischer Festigkeitsnachweis fürMaschinenbauteile, 4., erweiterte Ausgabe, VDMA Verlag 2002• H. Guderus, H.Zenner. Leitfaden für eineBetriebsfestigkeitsrechnung, 4.Auflage, Verlag Stahleisen, 1999• Issler, Ruoß, Häfele. Festigkeitslehre - Grundlagen, Springer, 2.Auflage, 1997.Weiterführend:• E. Haibach, Betriebsfestigkeit, Verfahren und Daten zurBauteilberechnung, 2. Auflage, Springer Verlag 2002• Bürgel, Festigkeitslehre und Werkstoffmechanik, Vieweg, 2005• J. Collins. Failure of Materials in Mechanical Design (2.ed.), Wiley,1993• L. Samuelson, S. Eggwerrtz. Shell Stability Handbook, Elsevier,1992

Studien- und Prüfungsleistung Kontruktive Festigkeit Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Kontruktive Festigkeit




Studien- und Prüfungsleistung Kontruktive Festigkeitzugeordnet zu: Modul Kontruktive Festigkeit





Modul Entwicklungs- und Konstruktionsmanagement (E&KM)



Credit Points: 5.0


Entwicklungs- und Konstruktionsmanagement


Hoder

Lehrende Professoren Hoder




Konstruktion 1,2,3,4

Lehrsprache deutsch


-Der Studierende lernt den Einfluss des Marktgeschehens auf dasUnternehmen, die Unternehmensaufgaben undOrganisationsformen sowie die daraus resultierende Stellung undAufgaben für die Entwicklung und Konstruktion und ihre Mitarbeiterkennen.-Die Studierenden lernen Führungs-, Planungs- undSteuerungstechniken und deren Hilfsmittel im Konstruktions- undEntwicklungsbereich kennen und erhalten einen Einblick inbenachbarter Bereiche wie zum Beispiel den technischen Vertrieb,den Einkauf oder der Projektierung.-Als Basis für die langfristige Planung lernen die Studierenden einangepasstes Innovations- und Technologiemanagement kennen.


Lerninhalte - Unternehmensarten und -formen; Unterschiede zwischenSerienfertiger, Einzel-, Sondermaschinen-, Anlagenbauer,Engineering-Unternehmen- Unternehmensziele und -philosophie; Unternehmenshandbuch- Organisation und Aufgaben des Technischen Bereiches- Die Laufbahn des Ingenieurs im Unternehmen als geachteterSpezialist oder als kompetente Führungskraft.- Markt, Marketing, und Aufgabenstellung für die Produktentwicklung- Methoden der virtuellen Produktentwicklung, Entwicklungs- undKonstruktionsprozeß- Abgrenzung von Versuch, Berechnung, Simulation, Experiment,Informationsbeschaffung, Schutzrechte,- Innovations- und Technologiemanagement, Operative undstrategische Planung eines Unternehmens, Planungstechniken,Hilfsmittel und Kennzahlen- Projektierung, Angebotserstellung und Auftragsabwicklung,- Managementaufgaben, Managementmethoden und Hilfsmittel beider Produktentwicklung,- Managementaufgaben und -methoden für den Versuch,Versuchsdurchführung und-auswertung,- Qualitätsmanagement, Dokumentation, Bedienungsanleitung,Gebrauchsanweisung,- Europäische Maschinenrichtlinie, Gerätesicherheitsgesetz,CE-Richtlinie, Öko-Richtlinie.


Tafel, Präsentation, Vorlesung, Übung, Selbststudium


Vorlesungsunterlagen, die zur Verfügung gestellt werdenGausemeier, Juergen; ProduktinnovationRegius, Bernd; Qualität in der ProduktentwicklungWarschat, Joachim, Bullinger, Hans J. ; Forschungs- undEntwicklungsmanagement. Technologiemanagement -Wettbewerbsfähige Technologieentwicklung und Arbeitsgestaltung

Studien- und Prüfungsleistung Entwicklungs- und Konstruktionsmanagementzugeordnet zu: Modul Entwicklungs- und Konstruktionsmanagement





Modul Werkstoffprüfung (WP)



Credit Points: 5.0


Werkstoffprüfung LaborpraktikumWerkstoffprüfung


Arnold

Lehrende Professoren Arnold, Horn, Müller

Empfohlenes Semester 5. oder 6. Semester, jährlich WS


Lehrsprache Deutsch


Die Studierenden verfügen über ein fundiertes Wissen über diePrüfmethoden von Werkstoffen und wissen dieAnwendungsbereiche der Verfahren und Geräte einzuordnen. DieStudierenden können die Rolle der Werkstoffprüfung in derQualitätssicherung beurteilen.

Lerninhalte Anforderungen an die Prüfverfahren,Prüfung physikalischer Eigenschaften,Prüfung mechanisch-technologischer Eigenschaften,Charakterisierung von Werkstoffen,Prüfung metallischer Werkstoffe,Prüfung von Kunststoffen,Prüfung keramischer Werkstoffe,Prüfung von Verbundwerkstoffen,Aussagefähigkeit der Werkstoffprüfung


Multimediaunterstützte VorlesungPraktische Versuche im Labor


E. Fuhrmann u.a.: Einführung in die Werkstoffkunde undWerkstoffprüfung, expert verlagW. Weißbach: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, vieweg verlagM. F. Ashby, D. Jones: Werkstoffe 1: Mechanismen undAnwendungen, Elsevier VerlagB. Arnold: Bildersammlung im Internet


Studien- und Prüfungsleistung Werkstoffprüfung Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Werkstoffprüfung




Studien- und Prüfungsleistung Werkstoffprüfungzugeordnet zu: Modul Werkstoffprüfung





Modul Maschinendynamik (MDyn)



Credit Points: 5.0


Maschinendynamik LaborpraktikumMaschinendynamik


Frischgesell

Lehrende Professoren Frischgesell, Plenge, Schröder




Technische Mechanik 1-3, Technische Mechanik mit Computer

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden verfügen über ein fundiertes Grundwissen überProbleme der Maschinendynamik. Sie können die dynamischenProbleme von Maschinen und Antriebsmaschinen erkennen,beurteilen, die dazugehörigen dynamischen Parameter ermittelnund entsprechende Berechnungsverfahren anwenden. SpezielleAufgabenstellungen der Praxis werden analysiert und durchExperimente überprüft.

Lerninhalte • Mehrkörperdynamik• Dynamik der starren Maschine, Massenausgleich, Lagerkräfte• Eigenfrequenzen und -formen• Torsionsschwingungen in Antrieben, Anlaufvorgänge• Biegeschwingungen rotierender Wellen• Einfache Kurbeltriebe, Riementriebe, Nockentriebe• Fundamentierung und Schwingungsisolierung- stoßartige Belastungen, stochastische Anregungen- Isolierwirkungsgrad, Restkraftverhältnis, Abschirmung- Beispiele für Maschinenaufstellung- Fundamententwurfsgrößen für einfache Systeme• Rotordynamik, kritische Betriebszustände durch unterschiedlicheEinflüsse(Kreiselwirkung, unrunde Wellen, Lagerung)


Tafel, Folien, PPT / Beamer, Software (Matlab, Simulink),Demonstrationsbeispiele



Skript des DozentenF. Holzweißig; Dresig, H.: Lehrbuch der Maschinendynamik,Fachbuchverlag LeipzigR. Gasch, K. Knothe: Strukturdynamik, Band 1: Diskrete Systeme.Springer-Verlag 1987.U. Hollburg: Maschinendynamik, Oldenbourg Verlag 2002E. Krämer: Maschinendynamik. Springer-Verlag 1984.

Studien- und Prüfungsleistung Maschinendynamik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Maschinendynamik




Studien- und Prüfungsleistung Maschinendynamikzugeordnet zu: Modul Maschinendynamik





Modul Robotertechnik (Robot)



Credit Points: 5.0


Robotertechnik LaborpraktikumRobotertechnik


Frischgesell

Lehrende Professoren Frischgesell




Technische Mechanik 1,3 und Technische Mechanik mit Computer

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden betrachten Industrieroboter als mechatronischesSystem unter verschiedenen Aspekten: Kinematik, Dynamik,Regelungstechnik, Trajektorienplanung und Programmierung. Sievertiefen ihre grundlegenden Kenntnisse aus unterschiedlichenGrundlagenfächern (insbesondere Mechanik, Informatik undRegelungstechnik) am Beispiel des Roboters. Dabei stehen dasZusammenspiel der Komponenten und damit der Systemgedankeim Vordergrund.Die Studierenden werden befähigt die Möglichkeiten und Grenzenbzw. das Leistungsvermögen modernerer Industrieroboter zubeurteilen.

Lerninhalte • Grundbegriffe der Robotik• Roboter Bauarten: z.B. Knickarm-, Schwenkarm-, Portalroboter.• Roboter Komponenten: z.B. Greifer, Linear-, Drehantriebe.• Sensorik und Aktorik.• Mathematische Beschreibung zur Kinematik und Kinetik vonRobotern- Koordinatensysteme, Homogene und Denavit HardenbergTransformation- Jacobi Matrix, Singuläre Konfigurationen, Trajektorienplanung.• Steuerung und Regelung einzelner Komponenten und desGesamtsystems.• Programmierung von Robotern.• Einsatzbeispiele.• Alternative Bauformen, Parallelkinematik und Hybride Systeme• Aktuelle Themen aus der Forschung• Labor: Simulation, Programmierung und Betrieb ausgewählterRoboter

Stand: 02. April 2008 Seite 1 von 2


Tafel, Folien, Software, virtuelle und reale Roboter


Skript des Dozenten, Bedienungs- und Programmierhandbücher derIR,Mechatronik; Heimann, Gerth, Popp; Fachbuchverlag LeipzigBausteine mechatronischer Systeme; Bolton; Pearson Studium

Studien- und Prüfungsleistung Robotertechnik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Robotertechnik




Studien- und Prüfungsleistung Robotertechnikzugeordnet zu: Modul Robotertechnik




Stand: 02. April 2008 Seite 2 von 2

Modul Mechatronik (Mtron)

Studiengang: Maschinenbau/ Entwicklung und Konstruktion


Credit Points: 5.0


Mechatronik LaborpraktikumMechatronik


Schulz

Lehrende Professoren Koeppen, Schulz

Empfohlenes Semester 5. oder 6. Semester, jährlich



Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik,Grundlagen der Elektrotechnik, ElektromechanischeEnergiewandlungssysteme

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden können die wesentlichen Zusammenhänge,Wirkungsweisen und Verfahren in der Mechatronik als einbesonderes Kapitel der Konstruktion beurteilen. Sie kennen dieFachbegriffe, Fakten und Konzepte des Fachgebietes. DieStudierenden kennen Methoden und Techniken, um neues Wissenzu erwerben.Sie sind befähigt, mechatronische Komponenten, Systeme undVerfahren in der maschinenbaulichen Praxis zu beurteilen undanzuwenden und zu entwickeln.

Lerninhalte • Elektrische Aktuatoren• Prinzipien elektrischer Aktuatoren,• Elektronisches Schalten von Spulen,• Schritt- und Elektronikmotoren / Bürstenlose Gleichstrom-motoren,• DC- und AC-Servoantriebe,• Sensoren, Messeffekte, Sensorsignale,• Sensordatenverarbeitung, Filter• Elektromagnetische Verträglichkeit• Störgrößenübertragung,• Messung von elektromagnetischen Feldern,• Maßnahmen gegen EMV-Störungen,• Natürliches und technisches Vorkommen,• Biologische Wirkungen und Grenzwerte• Vertiefung ausgewählter Vorlesungsinhalte


Seminaristischer Unterricht, Tafel und Folien, Präsentation,Laborpraktikum, Selbststudium

Stand: 08. Juli 2008 Seite 1 von 2


- Roddeck, Werner: Einführung in die Mechatronik, Vieweg- Lutz, Wendt: Handbuch der Regelungstechnik- Heimann, Gerth, Popp: Mechatronik - Komponenten, Methoden,Beispiele, Hanser Fachbuchverlag- Bernstein: Praktische Anwendungen der Mechatronik, VDE Verlag- Bernstein: Mechatronik in der Praxis, VDE Verlag- Skript/ergänzende Unterlagen als Kopiervorlage bzw. Download

Studien- und Prüfungsleistung Mechatronik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Mechatronik




Studien- und Prüfungsleistung Mechatronikzugeordnet zu: Modul Mechatronik




Stand: 08. Juli 2008 Seite 2 von 2

Modul Finite Elemente und technische Physik (FETP)



Credit Points: 4.0


Finite Elemente und technische PhysikLaborpraktikumFinite Elemente und technische Physik


Baumann

Lehrende Professoren Baumann




Ingenieur-Mathematik, Grundlagen der Physik, der TechnischenThermodynamik mit Strömungslehre und der Elektrotechnik

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden sind in der Lage physikalisch-technischeFeldproblme zu analysieren und zu lösen.Die Studierenden sind insbesondere befähigt, die Qualität vonLösungen hinsichtlich Sinnhaftigkeit und Genauigkeit zu beurteilen.Sozial- und SelbstkompetenzZeitmanagement, Lern- und Arbeitstechniken, Teamfähigkeit,Kommunikationsfähigkeit

Lerninhalte - Temperaturfelder- Dynamik (Modalanalyse, Transiente Analyse)- Akustik- Elektrische und magnetische Feldberechnung- Einfache Probleme der StrömungsmechanikNachdem in die Theorie der angegebenen Gebiete eingeführtworden ist, werden Beispiele analytisch und durch Simulation gelöstund die Simulationsergebnisse einer kritischen Prüfung unterzogen.


Tafel, Präsentationen mit FE-Programmen,Demonstrationsversuche



- Skript (Kopiervorlage)- Dokumentation z. FE-SoftwareGrundlagen:- F.P. Incropera and D.P. DeWitt. Fundamentals of heat and masstransfer, Wiley New York, 1996- A. Kost. Numerische Methoden in der Berechnungelektromagnetischer Felder, Springer, 1994- H. Kuhlmann. Strömungsmechanik. Pearson-Studium München,2007Weiterführend:- P. Leuchtmann. Einführung in die elektromagnetische Feldtheorie,PearsonStudium, 2005.- P.M. Morse and K.U. Ingard. Theoretical acoustics. MacGraw-Hill,1968

Studien- und Prüfungsleistung Finite Elemente und technische PhysikLaborpraktikumzugeordnet zu: Modul Finite Elemente und technische Physik




Studien- und Prüfungsleistung Finite Elemente und technische Physikzugeordnet zu: Modul Finite Elemente und technische Physik





Modul Oberflächentechnik (OFT)



Credit Points: 3.0


Oberflächentechnik LaborpraktikumOberflächentechnik


Horn

Lehrende Professoren Horn




Pflicht: Werkstoffkunde und Chemie

Lehrsprache deutsch


• Die Studierenden haben Kenntnisse über die verschiedenenVerfahren des Oberflächenschutzes und der Beschichtungstechnik.• Die Studierenden sind befähigt, die Vorteile undAnwendungsgebiete der einzelnen Beschichtungsverfahren zuerkennen und die Kenntnisse der unterschiedlichenBeschichtungsverfahren praktisch anzuwenden.Sozial- und Selbstkompetenz• Soziale Kompetenz im Hinblick auf die Arbeit im Team wird in denLaborversuchen vermittelt

Lerninhalte • Grundlagen• Was ist eine Oberfläche ?• Einfluss der Rauheit der Oberfläche• Verfahren• Emaillieren• Galvanische Verfahren• Thermisches Spritzen• PVD• CVD• Lacksysteme• Qualitätssicherung• Prüfung von Schichten• Haftfestigkeitsmessungen


Powerpoint-Präsentation mittels Beamer, Folien, TafelLaborversuche zur Schichtdickenbestimmung,BeschichtungsversucheHaftfestigkeitsermittlung



Vorlesungsskript als Powerpointvorlage Prof. Dr.-Ing. Helmut HornBergmann, Werkstofftechnik II

Studien- und Prüfungsleistung Oberflächentechnik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Oberflächentechnik




Studien- und Prüfungsleistung Oberflächentechnikzugeordnet zu: Modul Oberflächentechnik





Modul Fügetechnik (FügeT)



Credit Points: 5.0


Fügetechnik LaborpraktikumFügetechnik


Müller

Lehrende Professoren Müller




Werkstoffkunde, Konstruktion und Elektrotechnik

Lehrsprache deutsch


Die Studentinnen und Studenten kennen die grundlegendenVerfahren der Fügetechnik (Schweißen und verwandte Verfahren)und wissen die Anwendungsbereiche der gängigen Verfahren undGeräte einzuschätzen.Sie haben grundlegende Kenntnisse der Wechselwirkungen derSchweißseignung der gängigen Werkstoffe, der Schweißsicherheitder konstruktiv gewählten Schweissverbindungen, derSchweiß-möglichkeit der Verfahren und den sich hierausableitenden Schweißfehlern.Neben wirtschaftlichen Aspekten haben Sie Einblick in praktischeAnwendungsbeispielen sowie Sicherheitsaspekte erhalten.Die Studierenden erwerben grundlegendes Wissen, dass sie in dieLage versetzt fügetechnische Fragestellungen in der Konstruktionund Fertigung zu Bewerten und fachgerechte Lösungen zuerarbeiten.


Lerninhalte Schweißverfahren und Geräte zum- Schmelzschweißen- Pressschweißen- Sonderschweißverfahren- Thermisches TrennenKonstruktion und Berechnung- Gestaltungsgrundsätze- Stossarten- Nahtvorbereitung,Werkstoffe und deren Schweißverhalten- Grundlagen metallischer Werkstoffe- Legierungsaufbau- Wärmeführung- Zusatzwerkstoffe und SchutzgaseSchweißtechnische Fertigung- Arbeitssicherheit- Fertigungsmethoden- Fehler und Prüfmethoden


Powerpoint-Präsentation mittels Beamer, TafelLabor (freiwillig): Vorführen der gängigen Fügeverfahren Analyseund eigenes Schweißen unter Anleitung


Foliensammlung zur VorlesungFügetechnik Schweißtechnik: 6. Auflage, DVS-Verlag GmbH, 2004Hinweise auf Unterlagen im Internet

Studien- und Prüfungsleistung Fügetechnik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Fügetechnik




Studien- und Prüfungsleistung Fügetechnikzugeordnet zu: Modul Fügetechnik





Modul Kunststofftechnik (KST)



Credit Points: 4.0


Kunststofftechnik LaborpraktikumKunststofftechnik


Wulf

Lehrende Professoren Wulf



Lehrsprache deutsch


Die Studierenden erwerben ein fundiertes Grundlagenwissen überdie unterschiedlichen Fertigungsverfahren der Kunststofftechnik. Sielernen zu beurteilen, welche Kunststoffformteile mit welchenFertigungsverfahren herstellbar sind und welche Randbedingungendadurch für die Konstruktion vorgegeben sind. Diese Kenntnisseermöglichen es, Kunststoffprodukte und deren Fertigungsprozessezu gestalten und zu betreiben. Ein wesentliches Ziel des Moduls istes, die kunststofftypische enge Verzahnung vonWerkstofftechnik-Konstruktion-Fertigung den Studierenden zuverdeutlichen.

Lerninhalte •Einführung Werkstoffkunde der Polymere•Kunststoffverarbeitende Fertigungsverfahren, insbesondere:•Spritzgießen•Extrusion•Blas-, Streckblas- und Thermoformen•Duroplast- und Elastomerverarbeitung: Pressen•PUR-Verarbeitung•Kunststoffschweißverfahren•Konstruktion von Kunststoffformteilen•Im Labor Demonstration von: Spritzgießprozess, Pressen,Thermoformen,•Kunststoffschweißverfahren, Einrichten eines Spritzgießprozesses,•Verfahrenseinflüsse beim Spritzgießen auf die Bauteilqualität,Berechnungsgestützte•Methoden in der Kunststofftechnik


Tafel, Folien, PPT / Beamer, Software, Labor



Menges, G. Haberstroh, E. Michaeli, W. Schmachtenberg, E. :Werkstoffkunde Kunststoffe, Hanser-Verlag, München u.a. , 2002, 5.Auflage Michaeli, W. : Einführung in die Kunststoffverarbeitung,Hanser-Verlag, München u.a., 1999, 4. Auflage Schwarz, O.Eberling, F.W.: Kunststoffkunde, Vogel-Buchverlag, 2005, 8.AuflageVorlesungsunterlagen, die zur Verfügung gestellt werden

Studien- und Prüfungsleistung Kunststofftechnik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Kunststofftechnik




Studien- und Prüfungsleistung Kunststofftechnikzugeordnet zu: Modul Kunststofftechnik





Modul Angewandte Informatik 3 (Inf3)



Credit Points: 4.0


Angewandte Informatik 3 LaborpraktikumAngewandte Informatik 3


Haidan

Lehrende Professoren Stein, Haidan, Ihlenburg, Noack




Angewandte Informatik 1 und 2

Lehrsprache deutsch


Es sollen höhere Themen wie objekt-orientiertes Programmierenund angewandte Aspekte wie die Programmierung vollständigerAnwendungen vermittelt werden. Zudem soll die Abspeicherung derAnwendungsdaten in Datenbanken als auch die Nutzung vonInformationen in Datenbanken vertieft werden.

Lerninhalte Vorlesung:• Objekt-Orientiertes Programmieren• Vertiefung der Programmierung graphischer Benutzeroberflächen(z.B. VBA, Anwendungen in EXCEL, MATLAB, …)• Vertiefung in Datenbanken (Aufbau, Schnittstellen)• Skript-Sprachen (z.B. C#, Python, MATLAB, …)• Anwendungsprogrammierung (z.B. ".NET", MATLAB, …)Übung:• Übungsaufgaben zum Inhalt der Vorlesung (Programmierunggraphischer Oberflächen, Skript-Makros, Datenbanken usw.)


Vorlesung: PC, Beamer, TafelÜbung: PC (Teilnehmer), PC, Beamer (Übungsleiter)


W. Beer et al., Die .NET Technologie - Grundlagen undAnwendungsprogrammierung, dpunkt-Verlag 2003Vasters et al., .Net crashcourse, Microsoft Press 2002R. Lafore, Object-oriented programming in C++, SAMS 2001P. Marchand, Graphics and GUIs with MATLAB


Studien- und Prüfungsleistung Angewandte Informatik 3 Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Angewandte Informatik 3




Studien- und Prüfungsleistung Angewandte Informatik 3zugeordnet zu: Modul Angewandte Informatik 3





Modul Konstruktionswerkstoffe (KWSt)



Credit Points: 3.0


Konstruktionswerkstoffe LaborpraktikumKonstruktionswerkstoffe


Arnold

Lehrende Professoren Arnold, Horn

Empfohlenes Semester 5. oder. 6. Semester, jährliches Angebot, SS



Werkstoffkunde und Chemie

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden verfügen über einsatzorientiertes Wissen dermetallischen und nichtmetallischen Werkstoffe sowie über derenUmwandlungsprozesse und Anwendungen.Die Studierenden können die Auswahl der Werkstoffe entsprechenddem Anforderungsprofil betreiben.

Lerninhalte Allgemeine KonstruktionswerkstoffeLeichtbauwerkstoffeWerkstoffe für HochleistungswerkzeugeWerkstoffe für hohe und tiefe TemperaturenWerkstoffe für korrosive BeanspruchungVerschleiß- und FriktionswerkstoffeGleit- und LagerwerkstoffeWerkstoffe für federnde BeanspruchungWerkstoffe mit besonderen EigenschaftenVerfahren zur Ermittlung der Werkstoffeignung


Vorlesung, Tafel, Folien PPT


D. Askeland: Materialwissenschaften, Spektrum AkademischerVerlagK. Easterling, E. Zschech: Werkstoffe im Trend, Verlag TechnikB. Arnold: Bildersammlung im Internet


Studien- und Prüfungsleistung Konstruktionswerkstoffe Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Konstruktionswerkstoffe

Prüfungsform: [LA] Laborabschluss



Studien- und Prüfungsleistung Konstruktionswerkstoffezugeordnet zu: Modul Konstruktionswerkstoffe





Modul Automatisierungstechnik (ATP)



Credit Points: 5.0


Automatisierungtechnik LaborpraktikumAutomatisierungtechnik


Schulz

Lehrende Professoren Schulz, Veeser

Empfohlenes Semester 5. oder 6. Semester, jährlich



Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik,Grundlagen der Elektrotechnik, ElektromechanischeEnergiewandlungssysteme

Lehrsprache deutsch


Die Studierenden können die wesentlichen Zusammenhänge,Wirkungsweisen und Verfahren in der Automatisierungstechnikbeurteilen. Sie kennen die Fachbegriffe, Fakten und Konzepte desFachgebietes. Die Studierenden kennen Methoden und Techniken,um neues Wissen auf dem Gebiert der Automatisierungstechnik zuerwerben. Die Studierenden sind befähigt, Komponenten derAutomatisierungstechnik in der maschinenbaulichen Praxis zubeurteilen, anzuwenden und zu entwickeln.

Lerninhalte • Systemorientierte Entwurfsmethoden für Steuerungssysteme• Sensor- und Aktorenschnittstellen• Netze und Bussysteme, Feldbusse• Spezielle Anforderungen:• Prozesskommunikation• Prozessvisualisierung• Datenverwaltung• Sicherheit und Zuverlässigkeit• Integration und Programmierung innovativerAutomatisierungssysteme• Laborpraktikum: Vertiefung ausgewählter Vorlesungsinhalte


Seminaristischer Unterricht, Tafel und Folien, Präsentation,Laborpraktikum, Selbststudium


- Wellenreuther/Zastrow: Automatisieren mit SPS, Vieweg- Schnell, Gerhard: Bussysteme in der Automatisierungstechnik- Litz, Lothar: Grundlagen der Automatisierungstechnik, Oldenbourg


Studien- und Prüfungsleistung Automatisierungtechnik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Automatisierungstechnik




Studien- und Prüfungsleistung Automatisierungtechnikzugeordnet zu: Modul Automatisierungstechnik





Modul Fluidtechnik (FluidT)



Credit Points: 4.0


Fluidtechnik LaborpraktikumFluidtechnik


Watter

Lehrende Professoren Watter




Mathematik, Mechanik, Thermodynamik, Strömungslehre

Lehrsprache deutsch


Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen:Die Stud. sind in der Lage hydr. und pneumatische Komponentenauszuwählen und zu dimensionieren. Sie kennen dasSystemverhalten, in die Simulationstechnik wurde ansatzweiseeingeführt.Die fachlichen Lernziele werden anhand von zahlreichen Übungenund Beispielen operationalisiert sowie durch praktischeLaborübungen mit Auswertung und Testat ergänzt.Methodische Kompetenzen:Die ingenieurwissenschaftlichen Methoden aus denGrundlagenfächern werden exemplarisch anhand hydraulischer undpneumatischer Systeme vertieft. Fragend-entwickelnd führt derLehrende durch die Lerninhalte. Auf fachgerechte Sprach- undKommunikationsfähigkeiten wird dabei geachtet.Die Fähigkeit zum selbständigen Lernen und Arbeiten wird durchzahlreiche Übungsbeispiele aus der Praxis und durch praktischeLaborübungen angelegt.Sozialkompetenz:1. Im Rahmen von stoffbegleitenden Übungsaufgaben aus derPraxis ist die kollegiale Zusammenarbeit erwünscht und wirdangeregt.2. Im Rahmen der Laborübungen sind die Versuchsauswertungenim Team zu erarbeiten und darzustellen.


Lerninhalte 1 Einführung2 Fluide und Fluideigenschaften2.1 Physikalisch-chemische Eigenschaften der Druckflüssigkeiten2.2 Druckflüssigkeitsarten2.3 Biologisch abbaubare Hydraulikflüssigkeiten2.4 Druckluft2.5 Übungsbeispiele3 Grundlagen der Fluidmechanik3.1 Kontinuitätsgleichung3.2 Leistung / Energie / Satz von Bernoulli3.3 Druckverluste (Strömungsverluste R)3.4 Trägheitswirkung (Induktivität L)3.5 Kompressibilität (Kapazität C)3.6 Kraftwirkungen strömender Flüssigkeiten / Impulssatz3.7 Leckverluste / Volumenstrom durch Drosselung Q3.8 Schallgeschwindigkeit (Druckwellengeschwindigkeit)3.9 Übungen und Beispiele4 Komponenten und Bauteile4.1 Grundprinzip, Leistungsübertragung und Energiewandlung4.2 Statische Anlagenkennlinie4.3 Schaltzeichen (DIN ISO 1219)4.4 Verdrängermaschinen4.5 Ventile4.6 Linear- und Schwenkmotoren (Aktoren)4.7 Hydrostatische Antriebe / hydrodyn. Getriebe und Wandler4.8 Zubehör4.9 Übungen und Beispiele5 Steuern, Regeln, Simulieren5.1 Steuerungen5.2 Regelungen5.3 Modellbildung und Simulation5.4 Übungen und BeispieleANHANGA1 Beschreibung von SchwingungenA2 Verallgemeinerung der SchwingungsdifferentialgleichungA3 Regelungstechnische GrundlagenA4 Numerische Integration / MATLAB-ImplementationDie Unterrichtsstruktur orientiert sich an: Watter, Holger:Hydraulik und Pneumatik: Grundlagen + Übungen, Anwendungen +Simulation (Einführung - Be-triebsstoffe - Fluidmechanik -Konstruktionselemente - Steuerung, Regelung - Bussysteme -Simula-tionsrechnung), Vieweg-Verlag, Wiesbaden, 08/2007, ISBN3-8348-0190-9, 248 Seiten.


Folien,PowerPoint,Tafel,Simulationssoftware,Hardware-Prüfstände im Labor,Schnittmodelle im LaborErgänzende Animationen und Lehrunterlagen sind auf derWeb-Seite des Labors verfügbar: www.haw-hamburg.de/~watter



[1] Watter, Holger: Hydraulik und Pneumatik: Grundlagen +Übungen, Anwendungen + Simulation (Einführung - Be-triebsstoffe -Fluidmechanik - Konstruktionselemente - Steuerung, Regelung -Bussysteme - Simula-tionsrechnung), Vieweg-Verlag, Wiesbaden,08/2007, ISBN 3-8348-0190-9, 248 Seiten.[2] Matthies, H.J.: Einführung in die Ölhydraulik, Teubner-Verlag.[3] Krist, Thomas: Hydraulik Fluidtechnik, Vogel-Verlag.[4] Will, Ströhl, Gebhardt: Hydraulik - Grundlagen, Komponenten,Schaltungen, Springer-Verlag.[5] Grollius, Horst-W.: Grundlagen der Pneumatik, Hanser-Verlag.Weitere Quellen- und Literaturhinweise im Vorlesungsmanuskript!

Studien- und Prüfungsleistung Fluidtechnik Laborpraktikumzugeordnet zu: Modul Fluidtechnik




Studien- und Prüfungsleistung Fluidtechnikzugeordnet zu: Modul Fluidtechnik





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HAW Hamburg · Schritte der Berechnung: Preprocessing, Solution, Postprocessing Aufbau einer FE-Eingabedatei für statische Berechnungen 2. Stabelemente Approximation auf eindimensionalen