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Werkstoffe 2 (B14)15 ECTS
Modulverantwortliche/r: Peter Greil Lehrende:
Peter Greil, Dirk W. Schubert, Peter Wellmann, Aldo R. Boccaccini
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 2.3.2019
Werkstoffe 2 (20433, 2 Semester, Turnus: jährlich (SS))
Startsemester: |
SS 2019 | Dauer: |
2 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
165 Std. | Eigenstudium: |
285 Std. | Sprache: |
Deutsch oder Englisch |
Lehrveranstaltungen:
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Glas und Keramik (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 2 SWS, Dominique de Ligny et al., Mo, 14:15 - 15:45, H14)
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Biomaterialien (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 2 SWS, Aldo R. Boccaccini et al., Mo, 10:15 - 11:45, H14; ab 21.10.2019)
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Fundamentals of Polymer Materials (Polymerwerkstoffe) (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 2 SWS, Dirk W. Schubert, Mi, 10:15 - 11:45, H14; ab 23.10.2019)
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Materialien der Elektronik und der Energietechnik (5. Sem.) (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 2 SWS, Peter Wellmann, Mi, 14:15 - 15:45, H6; ab 21.10.2019)
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Praktikum Werkstoffe 2 (WS 2019/2020)
(Praktikum, 3 SWS, Anwesenheitspflicht, Miroslaw Batentschuk, Di, 12:30 - 18:00, Raum n.V.)
Empfohlene Voraussetzungen:
Voraussetzung am Praktikum Werkstoffe 2 ist die
erfolgreiche Teilnahme an den Grundpraktika GPI und GPII.
Inhalt:
Glas und Keramik:
Es werden zunächst die physikalisch-chemischenGrundlagen
nichtmetallisch-anorganischer Materialien (Gläser und
Keramiken) eingeführt. Amorpher und kristalliner Strukturaufbau,
Kristallisation, Sintern und Kornwachstum sowie
Gefüge (Korngrenzen) stehen dabei im Vordergrund. Daran
schließt sich ein Kapitel über die Herstellung und Anwendung
von Gläsern an. Das temperaturabhängige rheologische
Verhalten silikatischer Schmelzen, die Formgebung von Glasschmelzen
sowie die Herstellung von Glaskeramiken werden
erläutert. Als Anwendungsbeispiele werden optische Lichtleitfasern,
die Glasveredelung (Oberflächenbeschichtung)
sowie poröse Gläser vorgestellt. In einem weiteren Kapitel
werden die wichtigsten Fertigungstechnologien für keramische
Werkstoffe und ihre Anwendungsbereiche vorgestellt.
Ausgehend von den Rohstoffen werden die wichtigsten
pulverbasierten Formgebungsprozesse, Bearbeitungsverfahren
sowie Sintertechnologien eingeführt. Als
Anwendungsbeispiele stehen Ingenieurkeramiken im
Automobilbau, Biokeramiken für die Medizin sowie
Elektrokeramiken für die Aktorik/Sensorik im Vordergrund.
Biomaterialien:
Biomaterialien: Definition; Bioabbaubare Polymere, bioaktive
Keramiken und biokompatible Metalle; Biomaterialien für
Dauerimplantate; Orthopädische Beschichtungen;
Biomaterialien für Tissue Engineering: Weich- und
Hartgewebe; Einführung in die Scaffold-Technologie und
-Charakterisierung; Biomaterialien für Drug Delivery
Polymerwerkstoffe:
In der Vorlesung Polymerwerkstoffe werden die grundlegenden
Konzepte, Theorien und Methoden der Werkstoffkunde
der Polymerwerkstoffe dargelegt.
Der Inhalt dieser Vorlesung umfasst folgende Themen:
Thermodynamische Eigenschaften makromolekularer
Lösungen, Molekularmasse und ihre Verteilung,
Bestimmungsmethoden der Molekularmasse; Aggregatzustände
und mechanisches Verhalten von unvernetzten
amorphen und teilkristallinen Polymeren, von Elastomeren
und Duromeren; lineares und nichtlineares viskoelastisches
Deformationsverhalten, Messverfahren, Rheologie, Zeit-
Temperatur-Superpositionsprinzip, Abhängigkeit
viskoelastischer Funktionen und anderer Eigenschaften vom
molekularen Aufbau.
Werkstoffe der Elektrotechnik:
Grundlagen und Technologien der Werkstoffe der
Elektrotechnik. Behandelt werden die Materialsklassen
Metalle, Dielektrika, Halbleiter (anorganisch und organisch),
Supraleiter und Magentische Werkstoffe. Im Bereich der
Technologien werden die Bereich Kristallzüchtung, Epitaxie
und Planartechnologie (Lithographie, Aufdampfen, Dotierung
mittels Implantation und Diffusion) behandelt.
Praktikum Werkstoffe 2
Experimentelle Arbeiten zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
zwischen dem atomaren und molekularen Aufbau
nichtmetallischer Werkstoffe, ihre Eigenschaften,
Fertigungsprozesse und wichtigen Anwendungsfelder.
und Werkstoffe für die Medizin Der Student wird in der
Lage sein, die notwendige Eigenschaften und
Herstellungsmethode von Biomaterialien für
Dauerimplantate, Tissue Engineering und Drug Delivery zu
differenzieren und Biomaterialien für diese verschiedene
Anwendungen auswählen.
und elektronischer Bauelement-Funktion verstehen und
werden in die Lage versetzt, selbstständig
Literatur:
Wird in den Lehrveranstaltungen angegeben.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of Science): 4-5. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Werkstoffe 2)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Prüfung Werkstoffe 2 (Prüfungsnummer: 55701)
(englischer Titel: Final Examination on Materials 2)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 55701 Prüfung Werkstoffe 2 (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 150, 12.0 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 150, benotet, 12 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Die Klausur " Materialien der Elektronik und der Energietechnik" findet im Regelfall als elektronische Prüfung statt.
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: | Dominique de Ligny (100560) |
Praktikum Werkstoffe 2 (Prüfungsnummer: 55702)
(englischer Titel: Laboratory: Materials 2)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 55702 Praktikum Werkstoffe 2 (Studienleistung, Form: Praktikumsleistung, unbenotet, Dauer: -, 3.0 ECTS, Prüfung).
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- Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 3 ECTS
- weitere Erläuterungen:
Es besteht Anwesenheitspflicht. Verbindliche Zulassungsvoraussetzung zum Praktikum ist die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsbelehrung. Verbindliche Teilnahmevoraussetzung für jeden einzelnen Praktikumsversuch ist die erfolgreiche Erledigung des Vorprotokolls (Antestat). Das Praktikum ist nur bestanden, wenn alle Versuche sowie alle Vor- und Nachprotokolle erfolgreich absolviert wurden, d.h. die vollständig ausgefüllte Testatkarte mit Nachweisen für Vorprotokolle (Antestate) sowie für Versuchsdurchführungen und Nachprotokolle (Abtestate) fristgerecht im Sekretariat des Lehrstuhls WW6 (R 3.66 Martensstr.7) vorgelegt wurde.
- Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: | Miroslaw Batentschuk (100527) |
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