Technische Universität Ilmenau

Maschinensicherheit - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 101831 - common information
subject number101831
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group2311 (Machine Elements Group)
subject leaderProf. Dr. Ulf Kletzin
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience
  • Technische Mechanik
  • Maschinenelemente
  • Grundkenntnisse in Produktentwicklung/Konstruktion (z.B. Entwicklungs- /Konstruktionsmethodik),
  • Fertigungstechnik
  • Geometrische Optik
  • Getriebe- u. Antriebstechnik
learning outcome
  • Die Studierenden sind fähig, stochastische Belastungen (Lastkollektive) von Bauteilen zu erkennen und Auswirkungen auf deren Lebensdauer abzuleiten.
  • Dabei liegt der Schwerpunkt auf Betriebsfestigkeitsversuchen und deren statistischer Auswertung sowie auf rechnerischen Methoden zur Lebensdauerabschätzung. Die statistischen und rechnerischen Methoden werden seminaristisch vertieft.
  • Studierende verstehen die Bedeutung einer umfassenden Auseinandersetzung mit Fehlern, deren Ursachen und Wirkungen im Rahmen von Konstruktions- und Entwicklungsprozessen. 
  • Studierende kennen die Vielfalt an Erscheinungsformen von Fehlern und die Wichtigkeit einer möglichst fehlertoleranten Konstruktionsweise. 
  • Studierende sind in der Lage Fehleranalysensystematisch durchzuführen und Fehlereinflussgrößen zu erfassen und zu bewerten.
  • Studierende verfügen über tiefergehende Kenntnisse zur Verbesserung des Fehlerverhaltens.

Wie in allen Fächern auf dem Gebiet Produktentwicklung/Konstruktion erfordert der Erwerb der oben genannten Kompetenzen, dass der/die Studierende an einem Beispiel selbst den Herausforderungen (erhebliche Gestaltungsspielräume, aber auch vielfältige Restriktionen) der Produktentwicklung ausgesetzt ist. Deswegen besteht die Abschlussleistung neben der schriftlichen Leistungskontrolle aus dem Beleg, in dem an einem Beispiel die Schritte Fehlererkennung, Fehlerbeurteilung und Fehlerbekämpfung zu durchlaufen sind. Der Beleg wird – wie in der späteren Berufspraxis – als Teamarbeit durchgeführt.

content
  • Einführung und Übersicht
  • Experimentelle Grundlagen der Betriebsfestigkeitsanalyse (Wöhler-, Blockprogramm-, Zufallslasten-, Einzelfolgen-Versuch)
  • Rechnerische Verfahren der Betriebsfestigkeit (auftretende und zulässige Spannungen, Lebensdauerberechnung, Sicherheitszahlen und Ausfallwahrscheinlichkeit)
  • Praxisumsetzung und Beispiele
  • Anwendung von Spezialsoftware
  • Fehler an technischen Produkten (Fehlerbegriff, Fehleraxiom, Fehlererscheinungsformen, Einteilung, …)
  • Mathematische Grundlagen (Taylorpolynome, Linearisierung, Fehlergleichung, Approximationsfehler, …)
  • Fehleranalyse (Ablauf, virtuelle Abweichung, Fehlerbäume, Strukturgraphen, Abhängigkeitsanalysen, …)
  • Bewerten und Bekämpfen von Fehlereinflüssen (Justierung, fehlerarme Anordnungen, gemeinsame Fertigung, …)
media of instruction

Skripte und Arbeitsblätter in Papier- und elektronischer Form

literature / references
  • Krause, W.: Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik. Hanser-Verlag, München 2000
  • Hansen, F. :Justierung. VerlagTechnik Berlin 1967
  • Haibach, E.: Betriebsfestigkeit. Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. Springer-Verlag Berlin
  • Haibach, E.: Betriebsfeste Bauteile. Konstruktionsbücher, Bd. 38., Springer-Verlag Berlin
  • Beitz; Küttner (Hrsg.): Dubbel. Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer Verlag Berlin
  • Schlottmann, D.; Schnegas, H.: Auslegung von Konstruktionselementen. Sicherheit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit im Maschinenbau. Springer-Verlag Berlin
  • Buxbaum, O.: Betriebsfestigkeit. Sichere und wirtschaftliche Bemessung schwingender Bauteile. Verlag Stahleisen Düsseldorf
  • Gnilke, W.: Lebensdauerberechnung der Maschinenelemente. Verlag Technik Berlin Lehrblätter und Aufgabensammlung des Fachgebietes Maschinenelemente
  • Vorlesungsfolien, Lehr-/Arbeitsblätter auf den Homepages der beteiligten Fachgebiete (Maschinenelemente, Konstruktionstechnik)
evaluation of teaching
Details in major Diplom Maschinenbau 2017
subject nameMaschinensicherheit
examination number230447
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory
examexamination performance with multiple performances
details of the certificate

230447 generierte Prüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen (= besteht aus 1 sPL und 1 aPL)

  • 2300575 schriftliche PL
    • Klausur 180 min.
    • bewertet mit Note
  • 2300576 alternative PL
    • Hausbeleg mit Präsentation (Bearbeitergruppen mit maximal 4 Studierenden)
    • bewertet mit Note
    • Die aPL ist keine Zulassungsvoraussetzung für die sPL.

Das Modul Maschinensicherheit ist bestanden, sobald alle Teilleistungen bestanden sind.
Die Abschlussnote für das Modul (= Note der generierten PL) wird aus den zugeordneten Prüfungsleistungen (aPL mit 40% + sPL mit 60%) gebildet.

maximum number of participants