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Nanomechanik (M1)10 ECTS (englische Bezeichnung: Nanomechanics)
Modulverantwortliche/r: Mathias Göken Lehrende:
Benoit Merle, Stefan M. Rosiwal
Startsemester: |
WS 2014/2015 | Dauer: |
2 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
120 Std. | Eigenstudium: |
180 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Mikro- und Nanomechanik (WS 2014/2015)
(Vorlesung, 2 SWS, Benoit Merle, Do, 16:00 - 17:30, 1.84; Beginn ab 09.10.!!!!; Vorbesprechung: 6.10.2014, 3.31, Martensstr. 5)
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Praktikum Nanotechnologie Master M1 (WS 2014/2015)
(Praktikum, Benoit Merle et al., Mi, 8:00 - 18:00, 3.31, Martensstr. 5; Masterpraktikum 4 Versuche: 2 WTM, 2 WWI; Vorbesprechung: 15.10.2014, 9:00 - 10:30 Uhr, 3.31, Martensstr. 5)
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Beschichtungstechnologie (SS 2015)
(Vorlesung, 2 SWS, Stefan M. Rosiwal, Mo, 14:15 - 15:45, 0.68)
Inhalt:
WS: Nanomechanik (2 SWS, 3 ECTS) Durst
In der Vorlesung Nanomechanik werden die mechanischen Eigenschaften von nanostrukturierten Materialien, dünnen Schichten sowie die dazu notwendigen Charakterisierungsmethoden vorgestellt. Insbesondere werden neue aktuell in der Literatur gezeigte Testverfahren, ihre Anwendung und Limitierung zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften in kleinen Dimensionen diskutiert.
Größeneffekte in der Plastizität: Härtungsmechanismen, Dehngradientenplastizität, Eindruckgrößeneffekte
Mechanische Eigenschaften dünner Schichten, Pillars und Whiskers
Testverfahren für dünne Schichten: Stoney Gleichung, Bulge Test, in-situ Biegeversuche o Grenzflächenhaftfestigkeit dünner Schichten
Elast. Kontaktmechanik: Adhäsion, Hertz, Sneddon
Plast. Kontaktmechanik: Constraint Faktor,
Nanoindentierung: Oliver/Pharr Methode, dynamische Indentierung,
WS: Praktikum (4 SWS, 4 ECTS)
In einem Blockpraktikum werden die Studenten dünne und dicke Nano-Diamantschichten zum Teil erzeugen sowie die Eigenschaften dieser Materialien charakterisieren hinsichtlich der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit sowie der Bruchmechanischen Eigenschaften. Weiterhin wird in einem methodisch orientierten Versuchsteil die mechanischen Eigenschaften von dünnen Schichten auf Substraten mittels Nanoindentierung charakterisiert und der Versuch auch mittels Finite Elemente Berechnungen nachgestellt.
SS: Beschichtungstechnologie (2 SWS, 3 ECTS) Rosiwal
Nano Beschichtungstechnologie:
Grundlagen der Beschichtungstechnik PVD/CVD-Verfahren
auf Nanomodifizierung beruhende Oberflächeneigenschaften
Einfluss von Nanostrukturen auf die Schichtfunktionalität
bereits existierende Anwendungen aus den Bereichen Tribologie und Elektrochemie sowie neue Anwendungsfelder wie z.B. Thermoelektrik.
Ein großer Teil der Effekte wir am Beispiel der Diamant-CVD erläutert
Lernziele und Kompetenzen:
- Anwenden
- Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse in neuartigen Beschichtungstechnologien mit dem Schwerpunkt Diamant-CVD und der Charaktersierung sowie Eigenschaften von diesen nanoskaligen Materialien. Das erlernte Wissen können sie auf entsprechende Problemstellungen anwenden.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Nanomechanik (Prüfungsnummer: 58001)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 20, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Schein zum Praktikum M1 muss bei der Prüfung vorliegen
- Erstablegung: WS 2014/2015, 1. Wdh.: WS 2015/2016
1. Prüfer: | Benoit Merle, | 2. Prüfer: | Stefan M. Rosiwal |
- Ort: Treffpunkt Foyer WW2 (Martensstr. 5, 2.OG)
Praktikum Nanomechanik_ (Prüfungsnummer: 58002)
- Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet
- Erstablegung: WS 2014/2015
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