250
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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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)

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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,

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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

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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

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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.

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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

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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.

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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

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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

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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

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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:

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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

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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

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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

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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:

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21

G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Materialkunde,

Springer, 1998

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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

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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

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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)

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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)

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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)

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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 %

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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.

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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;

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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

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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

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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:

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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

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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,

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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,

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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.

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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

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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

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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

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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 %

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60

Inhalt: siehe Modulelementebeschreibungen

Studien- und

Prüfungsleistungen:

Leistungsnachweis

Medienformen: Overhead-Projektor/Beamer, Tafelanschrieb, Labortätigkeit,

Computerdemonstrationen

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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71

Literatur:

H. Czichos, Reibung und Verschleiß von Werkstoffen, Bauteilen und

Konstruktionen, expert verlag, 1982

B. Bhushan, Handbook of Micro/Nanotribology, CRC Press, 1999

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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

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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

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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:

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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).

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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

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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

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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

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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

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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 %

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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

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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 %

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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

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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,

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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.

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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,

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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.

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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 %

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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

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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

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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 %

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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

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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

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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

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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

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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

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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)

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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

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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

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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

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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 %

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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

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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

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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 %

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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.

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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 %

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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.

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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

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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.

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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 %

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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 %

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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)

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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 %

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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

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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 %

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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

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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

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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

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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

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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

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135

Literaturhinweise:

Literatur:

Warnatz, J.; Maas, U.; Dibble, R.W.; Verbrennung, Springer, Berlin etc. 2001

Günther, R.; Verbrennung und Feuerungen, Springer, Berlin etc.

1974

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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:

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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

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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

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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

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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.

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141

Studien- und

Prüfungsleistungen:

Mündliche Prüfung (20-40 min)

Medienformen: Tafelanschrieb, Projektor/Beamer

Literaturhinweise:

Literatur:

12) Alfred Urlaub: Verbrennungsmotoren, Springer Verlag

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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 %

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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

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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

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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

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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

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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

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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 %

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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)

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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

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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

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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:

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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

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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

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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.

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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

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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 %

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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 %

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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

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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 %

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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

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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 %

Page 209: MODULELEMENTEHANDBUCH - mb.uni-siegen.de · I. Studienverlaufsplan (Ergänzung in Ingenieurwissenschaften) SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g Modulelement POS-Nr

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

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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 %

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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

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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 %

Page 213: MODULELEMENTEHANDBUCH - mb.uni-siegen.de · I. Studienverlaufsplan (Ergänzung in Ingenieurwissenschaften) SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g Modulelement POS-Nr

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

Page 214: MODULELEMENTEHANDBUCH - mb.uni-siegen.de · I. Studienverlaufsplan (Ergänzung in Ingenieurwissenschaften) SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g Modulelement POS-Nr

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

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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

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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

Page 217: MODULELEMENTEHANDBUCH - mb.uni-siegen.de · I. Studienverlaufsplan (Ergänzung in Ingenieurwissenschaften) SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g SWS ECTS-CP g Modulelement POS-Nr

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…)

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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

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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.

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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.

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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 %

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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.

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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 %

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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.

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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...)

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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.

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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…)

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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

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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

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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

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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 %

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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

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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 %

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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

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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

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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.

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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

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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

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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.

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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 %

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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

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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.

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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

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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)

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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 %

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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

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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 %

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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

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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 %

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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