Technische Universität Ilmenau

Maschinensicherheit - 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 200276 - allgemeine Informationen
Modulnummer200276
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2311 (Maschinenelemente)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Ulf Kletzin
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse
  • Technische Mechanik
  • Maschinenelemente
  • Entwicklungsmethodik
  • Fertigungstechnik
  • Geometrische Optik (nicht zwingend)
  • Getriebe- u. Antriebstechnik
Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen
Schwerpunkt: Fehlertolerante Konstruktion und Justierung 
  • 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 in allen Produktlebensphasen und die Wichtigkeit einer möglichst fehlertoleranten Konstruktionsweise. 
  • Studierende sind in der Lage Fehleranalysen systematisch durchzuführen und Fehlereinflussgrößen zu erfassen und zu bewerten.
  • Studierende verfügen über tiefergehende Kenntnisse zur Verbesserung des Fehlerverhaltens technischer Produkte durch Vermeidung oder gezielte Reduktion von Fehlern unter Bachtung des Unschädlichkeitsprinzips.
Schwerpunkt: Betriebsfestigkeit
  • Die Studierenden sind fähig, stochastische Belastungen (Lastkollektive) von Bauteilen zu erkennen und Auswirkungen auf deren Lebensdauer abzuleiten.
  • Dabei lag der Schwerpunkt auf Betriebsfestigkeitsversuchen, die die Studierenden durchführten. Dies können sie einer statistischer Auswertung unterziehen und die rechnerischen Methoden zur Lebensdauerabschätzung anwenden. Die statistischen und rechnerischen Methoden wurden seminaristisch vertieft.

Inhalt
Schwerpunkt: Fehlertolerante Konstruktion und Justierung
  • Fehler an technischen Produkten (Fehlerbegriff, Fehleraxiom, Fehlererscheinungsformen, Einteilung, .)
  • mathematische Grundlagen (Taylorpolynome, Linearisierung, Fehlergleichung, Approximationsfehler, .)
  • Fehleranalyse (virtuelle Abweichung, geometrische Methode, Fehler- und Ereignisbäume, Strukturgraphen, Abhängigkeitsanalysen, .)
  • Bewerten (Paarvergleiche, Nutzwertanalyse, Risikoabschätzung ...) und Bekämpfen von Fehlereinflüssen (Justierung, fehlerarme Anordnung, Kompensation, gemeinsame Fertigung, mechanische Vorspannung ...)
Schwerpunkt: Betriebsfestigkeit
  • experimentelle Grundlagen (Wöhler-, Blockprogramm-, Zufallslasten-, Einzelfolgen-Versuch)
  • rechnerische Verfahren der Betriebsfestigkeit (auftretende und zulässige Spannungen, Lebensdauerberechnung, Sicherheitszahlen und Ausfallwahrscheinlichkeit)
  • Praxisumsetzung und Beispiele
  • Anwendung von Spezialsoftware.
Medienformen

Powerpoint-Präsentation und Tafelbild, pdf-Dateien der Powerpoint-Präsentation mit Übungsaufgaben, Skripte und Arbeitsblätter in Papier- und elektronischer Form

LiteraturSchwerpunkt: Fehlertolerante Konstruktion und Justierung
  • Krause, W.: Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik. Fachbuchverlag Leipzig, 2000
  • Hansen, F.: Justierung. Verlag Technik Berlin,1964
Schwerpunkt: Betriebsfestigkeit
  • 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
Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameMaschinensicherheit
Prüfungsnummer230502
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Maschinensicherheit mit der Prüfungsnummer 230502 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 120 Minuten mit einer Wichtung von 60% (Prüfungsnummer: 2300729)
  • alternative semesterbegleitende Prüfungsleistung mit einer Wichtung von 40% (Prüfungsnummer: 2300730)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:  

Die Teilleistung 2 besteht aus einem Hausbeleg, bei dem auf Grundlage eines unvollständigen Arbeitsprinzips die Schritte Prinzipvervollständigung, Fehlererkennung und -berechnung, Fehlerbeurteilung und Fehlerbekämpfung zu durchlaufen sind. Der Beleg wird als Teamarbeit (max. 4 Studierende) durchgeführt und mit einem Kolloquium abgeschlossen, an dem alle Studierende teilnehmen.

Im Krankheitsfall: Es ist Rücksprache mit dem Fachgebiet zu halten, um die beste Vorgehensweise festzulegen (z. B. Verlängerung um die Anzahl Tage der Krankschreibung, Rücktritt und Nachholen im übernächsten Semester).
Ein Nach- oder Wiederholen der Teilleistung 2 ist ab dem übernächsten Semester möglich.
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Diplom Maschinenbau 2021
ModulnameMaschinensicherheit
Prüfungsnummer230502
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Maschinensicherheit mit der Prüfungsnummer 230502 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 120 Minuten mit einer Wichtung von 60% (Prüfungsnummer: 2300729)
  • alternative semesterbegleitende Prüfungsleistung mit einer Wichtung von 40% (Prüfungsnummer: 2300730)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:  

Die Teilleistung 2 besteht aus einem Hausbeleg, bei dem auf Grundlage eines unvollständigen Arbeitsprinzips die Schritte Prinzipvervollständigung, Fehlererkennung und -berechnung, Fehlerbeurteilung und Fehlerbekämpfung zu durchlaufen sind. Der Beleg wird als Teamarbeit (max. 4 Studierende) durchgeführt und mit einem Kolloquium abgeschlossen, an dem alle Studierende teilnehmen.

Im Krankheitsfall: Es ist Rücksprache mit dem Fachgebiet zu halten, um die beste Vorgehensweise festzulegen (z. B. Verlängerung um die Anzahl Tage der Krankschreibung, Rücktritt und Nachholen im übernächsten Semester).
Ein Nach- oder Wiederholen der Teilleistung 2 ist ab dem übernächsten Semester möglich.
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl