Technische Universität Ilmenau

Werkstoffauswahl und Modellierung - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 101122 - allgemeine Informationen
Modulnummer101122
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebietsnummer2172 (Werkstoffe der Elektrotechnik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Peter Schaaf
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Grundkenntnisse Werkstoffe

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden lernen Methoden zur Auswahl und Bewertung von Werkstoffdaten unter Anwendung von Datenbanken/Asby-Diagrammen kennen. Die Studierenden bewerten Werkstoffe in Abhängigkeit des geplanten Einsatzes und der Erfüllung des Anforderungsprofils kennen.

Die Studierenden lernen Methoden zur Bestimmung von Werkstoffeigenschaften und zur Aufnahme von Werkstoffkennwerten kennen und anzuwenden. Die Besonderheiten beim Einsatz von Schichten werden verstärkt herausgearbeitet. Die Studierenden bewerten Werkstoffkenngrößen zusammenhängend auf die Eigenschaftskennwerte von Werkstoffen.

Die Studierenden können Probenreihen statistisch auswerten, hierbei können Sie die Methoden der Weibullverteilung und ähnliche Verteilungen anwenden.

Die Studierenden können optimierte Versuchpläne aufstellen, anwenden und auswerten. Sie können dabei komplexe Eigenschaftsbeziehungen von Werkstoffen aus ihren Experimenten synthetisieren.

Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und Systemkompetenz.

Inhalt

Dozent: apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Spieß

  1. Zielstellung
  2.  Verteilungsfunktion (teilweise Selbststudium)
  3. Funktionalzusammenhänge bei Werkstoffen (teilw. Selbststudium)
  4. Werkstoffeigenschaften (Selbststudium)
  5. Methoden der Auswahl
    - Asby-Diagramme
    - Methoden zur Bewertung
  1. Beispiele für Auswahl (Selbststudium)   
    - für Automobilbleche
    - Leichtbau
    - Gasturbinen
  1. Vergleichbarkeit der Untersuchungsmethoden am Beispiel  von Härtemessungen
  2. Messunsicherheit (Begriffe; nach GUM an Beispielen; Messunsicherheit bei Härtemessungen; Messunsicherheiten in der Röntgendiffraktometrie)
  3. Versuchsplanung (Varianten und -beurteilung; Stichprobenfunktionen; Regressionsmodelle (linear und quadratisch)
  4. Zusammenfassung

Die Vorlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von Simulationssoftware begleitet.

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Powerpoint, Skript, Handout, Tafel, Computer, Software.

Moodle Kurs ID: https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3074 

Literatur

Teil Werkstoffauswahl:

  1. M. Reuter; Methodik der Werkstoffauswahl, Hanser Verlag, 2. Auflage, 2014
  2. Ashby, M. F.: Materials Selection in Mechanical Design, 5. Edition, Spektrum Akademischer Verlag , 2016
  3. Ashby, M.: Werkstoffe 1: Eigenschaften, Mechanismus und Anwendungen, 3. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 2006
  4. Ashby, M.: Werkstoffe 2: Metalle, Keramiken und Gläser, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, 3. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 2007
  5. Jones and Ashby: Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design, 5. Edition, Butterworth-Heinemann, 2018
  6. Ashby: Materials and Design: The Art and Science of Material Selection in Product Design; Butterworth-Heinemann Ltd (17. Februar 2014); ASIN: B01778ON00

Teil Modellierung:

  1. Storm, R.: Wahrscheinlichkeitsrechnung, mathematische Statistik und statistische Qualitätskontrolle; 12. Auflage, Hanser Verlag 2007
  2. Timischl, W.: Qualitätssicherung - Statistische Methoden; 4. Auflage, Hanser Verlag 2012
  3. Kleppmann, W.; Versuchsplanung: Produkte und Prozesse optimieren Taschenbuch, Hanser Verlag, 9. Auflage, 2016
  4. Linß, G.; Qualitätsmanagement für Ingenieure; Hanser Verlag; 4. Auflage 2018
  5. Papula, L.; Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler - Anwendungsbeispiele, Springer Vieweg Verlag 2019, 8. Auflage
  6. Grundlagen der Messtechnik, Deutsche Norm  DIN 1319-1; 1319-2; 1319-3; 1319-4
  7. Spieß, L.; Teichert, G.; Schwarzer, R.; Behnken, H.; Genzel, Ch. Moderne Röntgenbeugung, 3. Aufl. SpringerSpektrum Verlag, 2019
Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameWerkstoffauswahl und Modellierung
Prüfungsnummer2100528
Leistungspunkte3
SWS2
Präsenzstudium (h)22.5
Selbststudium (h)67.5
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussalternative Studienleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss

aPL

Alternative Prüfungsleistung: Schriftliche Hausarbeit zur Ausarbeitung eines 30 minütigen Vortrages zu einer Themenwahl (jeder Studierender wählt ein anderes Thema) mit Abgabe als Powerpointdatei nach vorgegebener Designvorlage.

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL

Die Anmeldung zur alternativen semesterbegleitenden Abschlussleistung erfolgt über das Prüfungsverwaltungssystem (thoska) außerhalb des zentralen Prüfungsanmeldezeitraumes. Die früheste Anmeldung ist generell ca. 2-3 Wochen nach Semesterbeginn möglich. Der späteste Zeitpunkt für die An- oder Abmeldung von dieser konkreten Abschlussleistung ist festgelegt auf den (falls keine Angabe, erscheint dies in Kürze):

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Werkstoffwissenschaft 2013
ModulnameWerkstoffauswahl und Modellierung
Prüfungsnummer2100528
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)68
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussalternative Studienleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss

aPL

Alternative Prüfungsleistung: Schriftliche Hausarbeit zur Ausarbeitung eines 30 minütigen Vortrages zu einer Themenwahl (jeder Studierender wählt ein anderes Thema) mit Abgabe als Powerpointdatei nach vorgegebener Designvorlage.

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL

Die Anmeldung zur alternativen semesterbegleitenden Abschlussleistung erfolgt über das Prüfungsverwaltungssystem (thoska) außerhalb des zentralen Prüfungsanmeldezeitraumes. Die früheste Anmeldung ist generell ca. 2-3 Wochen nach Semesterbeginn möglich. Der späteste Zeitpunkt für die An- oder Abmeldung von dieser konkreten Abschlussleistung ist festgelegt auf den (falls keine Angabe, erscheint dies in Kürze):

max. Teilnehmerzahl