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Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik (M3) (M3WW3)12.5 ECTS (englische Bezeichnung: Applications and properties of Glass and Ceramics (M3))
Modulverantwortliche/r: Tobias Fey Lehrende:
Tobias Fey, Peter Greil, Kyle G. Webber, Nahum Travitzky, Stephan E. Wolf, Stephan E. Wolf
Start semester: |
WS 2017/2018 | Duration: |
2 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
84 Std. | Eigenstudium: |
291 Std. | Language: |
Deutsch oder Englisch |
Lectures:
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Keramische Werkstoffe in der Medizin (WS 2017/2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Stephan E. Wolf, Tue, 8:15 - 9:45, H14)
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Computergestützte Berechnung von Bruchwahrscheinlichkeiten (WS 2017/2018 - optional)
(Übung, 1 SWS, Tobias Fey, Tue, 12:15 - 13:45, 0.15)
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Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik I: Elektrische und magnetische Eigenschaften (WS 2017/2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Kyle G. Webber, Fri, 14:15 - 15:45, 0.15)
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Physikalisch-chemische Grundlagen von Glas und Keramik I : Thermochemische Grundlagen (WS 2017/2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Peter Greil, Mon, 14:00 - 15:30, 0.15)
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Physikalisch-chemische Grundlagen von Glas und Keramik II: Physikochemische Grundlagen nichtkristalliner Werkstoffe (WS 2017/2018 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Dominique de Ligny, Mon, 13:00 - 13:45, 0.15)
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Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik II: Optische Eigenschaften (WS 2017/2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Dominique de Ligny, Tue, 10:15 - 11:45, 0.15)
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Zerstörungsfreie Prüfverfahren (WS 2017/2018 - optional)
(Übung, 2 SWS, Tobias Fey, Fri, 12:15 - 13:45, 0.15)
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Mechanische Prüfverfahren (SS 2018 - optional)
(Übung, 2 SWS, Tobias Fey, Tue, 14:15 - 15:45, 0.15)
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Moderne Verfahren der Pulversynthese und Charakterisierung (SS 2018 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Stephan E. Wolf, Mon, 14:15 - 15:45, 0.15)
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Silikatkeramik (SS 2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Peter Greil et al., Fri, 12:15 - 13:45, 1.84)
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Spannungen und Festigkeit findet nicht statt. (SS 2018 - optional)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Tobias Fey, Mon, 12:15 - 13:45, 0.15)
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Glass and Ceramic for Energy-technology (Gläser und Keramiken für die Energietechnik) (SS 2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Dominique de Ligny, Fri, 10:15 - 11:45, 0.15)
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Struktur und Eigenschaften Glas und Keramik III: HT-Eigenschaften (SS 2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Peter Greil, Tue, 8:30 - 10:00, 0.15)
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Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik IV: Mechanokeramik (SS 2018 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Tobias Fey et al., Fri, 8:30 - 10:00, 0.15)
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Seminar Glas und Keramik - Nebenfach (WS 2017/2018)
(Seminar, 1 SWS, Anwesenheitspflicht, Dominique de Ligny et al., Wed, 15:30 - 17:00, 0.15)
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Glaskeramik (WS 2017/2018 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Dominique de Ligny, Mon, 12:15 - 13:00, 0.15)
Inhalt:
Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik II: Optische Eigenschaften
Brechungs- und Absorptionsindex
optische und thermische Dispersion
elastische und inelastische Lichtstreuung, Photolumineszenz
photonische Strukturen
Design optischer Materialien
optische Mikro- und Nanostrukturierung
spezielle optische Gläser
Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik III: HT-Eigenschaften
Hochtemperatur-Eigenschaften
Mechanisches Verhalten bei hohen Temperaturen
Chemisches Verhalten bei hohen Temperaturen
Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik IV: Mechanokeramik
Keramik als Konstruktionswerkstoff
Festigkeit (bruchmechanische Grundlagen, Berechnungskonzeptionen)
Konstruieren (Grundlagen, keramische Bauteile, lösbare Verbindungen)
Bearbeiten (abrasive und nichtabrasive Verfahren)
Verbindungstechnik (form-, kraft- und stoffschlüssige Verbindungen)
Bauteilprüfung (proof test, zerstörungsfreie Prüfverfahren)
Werkstoffe und Anwendungen
Oxidkeramiken (Al2O3, ZrO2, Al2TiO5, Al6Si2O13, Mg2Al4Si5O18)
Nichtoxidkeramiken (C, B4C, SiC, Si3N4, AlN)
Faserverbundkeramik
Lernziele und Kompetenzen:
- Vermittlung vertiefter wissenschaftlicher und praktischer Kenntnisse auf dem Gebiet der mechanischen Eigenschaften von Gläsern und Keramiken für Tätigkeiten im institutionellen und industriellen Umfeld. Dazu
Erlernen des Zusammenhanges zwischen strukturellem Aufbau, Herstellung, Gefüge mit den Defekten sowie Gefügeinhomogenitäten und den mechanischen Eigenschaften von Gläsern, Keramiken und Verbundwerkstoffen, Versagenskriterien
Bewertung des mechanischen Verhaltens nichtmetallisch-anorganischer Werkstoffe in verschiedenen Anwendungen
Entscheidung über Werkstoffauswahl und Konstruktionskriterien vor dem Hintergrund von Anwendungsprofilen
Beherrschung der Vorgehensweise zur Computer-gestützten Berechnung des Bruchversagens bzw. der Lebensdauer von Gläsern und Keramiken
Literatur:
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Allgemeine Werkstoffeigenschaften | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffkunde und Technologie der Metalle | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Korrosion und Oberflächentechnik | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Polymerwerkstoffe | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffe in der Elektrotechnik | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffe in der Medizin | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffsimulation | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Anwendungen und Eigenschaften von Glas und Keramik_ (Prüfungsnummer: 63401)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 20, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Aus allen Vorlesungen müssen 6 SWS und aus den Übungen 2 SWS gewählt werden, die dann bei der Prüfung mitgeteilt werden.
- Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Nahum Travitzky, | 2. Prüfer: | Peter Greil |
1. Prüfer: | Kyle G. Webber, | 2. Prüfer: | Stephan E. Wolf |
1. Prüfer: | Dominique de Ligny |
- Termin: 09.10.2018, 16:00 Uhr, Ort: 146
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