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Vertiefungsmodul Allgemeine Werkstoffeigenschaften WW I für ET (VMWWIET)10 ECTS (englische Bezeichnung: Focusmodul: General Material's Properties (WW I) for students of ET)
Modulverantwortliche/r: Mathias Göken Lehrende:
Mathias Göken, Erik Bitzek, Benoit Merle, Heinz Werner Höppel
Startsemester: |
WS 2018/2019 | Dauer: |
2 Semester | Turnus: |
halbjährlich (WS+SS) |
Präsenzzeit: |
135 Std. | Eigenstudium: |
165 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Angewandte Grundlagen der Werkstoffwissenschaften I (WS 2018/2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Erik Bitzek et al., Fr, 12:15 - 13:45, 3.31, Martensstr. 5; ab 26.10.2018)
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Angewandte Grundlagen der Werkstoffwissenschaften 2 (SS 2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Mathias Göken, Mo, 8:15 - 9:45, 3.31, Martensstr. 5; Beginn: 29.04.)
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Ermüdungsverhalten von Metallen und Legierungen (SS 2019)
(Vorlesung, 1 SWS, Heinz Werner Höppel, jede 2. Woche Di, 8:15 - 9:45, 3.31, Martensstr. 5; ab 30.4.2019; Beginn: 30.04.)
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Mikro- und Nanomechanik (SS 2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Benoit Merle, Mo, 14:15 - 15:45, 3.31, Martensstr. 5; Beginn:)
Inhalt:
Angewandte Grundlagen I+II, V, 2x2 SWS, 6 ECTS
Im Blickpunkt steht die Beziehung zwischen Mikrostruktur / Aufbau der Werkstoffe und ihren mechanischen Eigenschaf-ten. Hierzu werden grundlegende Verformungs- und Schädigungsmechanismen besprochen und auf technisch relevante Legierungen übertragen. Die Inhalte im Einzelnen:
Mechanische Eigenschaften (Ein- und Vielkristallverformung, Verformungsmechanismen)
Bruchmechanik (Grundlagen, Anwendungen) mikrostruktureller und atomarer Aufbau auf unterschiedlichen Längenskalen sowie die daraus ableitbare Eigenschaften)
Verbundwerkstoffe
Simulationstechniken und deren Anwendung Phasenumwandlungen und Ausscheidungskinetik
Mikro-/ Nanomechanik V, 1 SWS, 1,5 ECTS
Größeneffekte in der Plastizität Mechanische Eigenschaften dünner Schichten, Pillars und Whiskers Grenzflächenhaftfestigkeit dünner Schichten Kontaktmechanik (elastisch + plastisch) Nanoindentierung: Oliver/Pharr Methode, dynamische Indentierung Ermüdungsverhalten von Metallen und Legierungen, V, 1 SWS, 1,5 ECTS
Grundlagen der Wechselverformung und der Dauerschwingfestigkeit metallischer Werkstoffe Bedeutung in der Praxis Durchführung der Ermüdungsversuche zyklisches Verformungs- und Sättigungsverhalten, zyklisches Gleitverhalten, ermüdungsinduzierte Gefügeänderungen Bildung und Ausbreitung von Ermüdungsrissen, Ermüdungslebensdauer Multiamplitudenbelastung weitere spezielle Ermüdungsthemen Hochtemperaturwerkstoffe und Intermetallische Phasen, V, 2 SWS, 3 ECTS
Grundlagen der Hochtemperaturverformung
Struktur und Eigenschaften Intermetallischer Phasen
Vorstellung unterschiedlicher Werkstoffgruppen (Nickel- und Cobaltbasis-Superlegierungen, TiAl, FeAl, Oxidationsschutzschichten, Hochtemperaturstähle…) mit ihren jeweiligen Eigenschaften und Anwendungen
aktuelle Entwicklungen in diesem Gebiet
Lernziele und Kompetenzen:
- Evaluieren (Beurteilen)
- Den Studiernenden werden vertieft die allgemeinen materilasphysikalischen Grundlagen der Werkstoffe und angwendungsrelevante technologische Aspekte vermittelt. Auf dieser Gurndlage könnne die Studierenden dann materialswissenschaftliche Problemstellungen eigenständig beurteilen und Lösungsvorschläge erarbeiten.
Folgende Lernziele werden im Einzelnen angestrebt:
Vertieftes Erlernen des vielfältigen strukturellen Aufbaus der Werkstoffe kennen
Vertiefung der Zusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung, der Struktur und den Eigenschaften von Werkstoffen
Anwendung der Legierungsthermodynamik und der Zustandsdiagramme
Vertiefung des Wissens zu den mechanischen Eigenschaften und den Härtungsmechanismen
Erwerben fundierter Kenntnisse über die Grundlagen zum Aufbau der verschiedenen Werkstoffklassen,
Vertieftes Verstehen und Erklären des Zusammenhangs zwischen Aufbau, Herstellungsverfahren und Anwendungen der Werkstoffe
Erlernen von Simulationsmethoden und deren Anwendung
Vertiefung der erlernten Inhalte durch Übung und Praktikum
Erweiterung des Wissenshorizonts durch angewandte Beispiele und Übungen.
Grundlagen der Materialermüdung, Erklären und Verstehen von Ermüdungsvorgängen
Studien-/Prüfungsleistungen:
Vertiefungsmodul Allgemeine Werkstoffeigenschaften WW I für ET (Prüfungsnummer: 960732)
(englischer Titel: General Material's Properties (WW I) for students of ET)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020
1. Prüfer: | Heinz Werner Höppel |
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