Nichtmetallische Werkstoffe in Maschinenbau und Optik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Fachkompetenz: Die Studierenden besitzen Grundkenntnisse über die Einteilung von Werkstoffgruppen nach Zusammensetzung und Bindungsarten und über die Beschreibung von atomarem Aufbau und Gefüge. Sie können einfache Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften zur anwendungsorientierten Auswahl und Modifizierung von Werkstoffen nutzen. Sie kennen Modelle mechanischen Verhaltens von Werkstoffen und haben Grundprinzipien von Korrosion und Diffusion verstanden.

Sie kennen nichtmetallische Werkstoffe und können ihr Verhalten bei Einsatz in Maschinenbau und Optik beurteilen und kennen Fertigungsverfahren der Optik.

Im Praktikum haben sie Messmethoden zur Bestimmung von Werkstoffeigenschaften erlernt, einfache Experimente zum Verhalten von Werkstoffen durchgeführt und erste Kompetenzen zur Interpretation der Ergebnisse erworben (Methodenkompetenz).

Die Fähigkeiten zur Arbeitsorganisation im Team, zum Wahrnehmen der Anforderungen an die Aufgabenstellung ist Bestandteil der erworbenen Sozialkompetenz.

Teil 1: Werkstoffwissenschaftliche Grundlagen

1.    Einleitung

2.    Werkstoffe

3.    Chemische Bindungen

4.    Strukturen, Gefüge, Analytik

5.    Mechanisches Verhalten

6.    Korrosion

7.    Thermisch aktivierte Vorgänge

Teil 2: Nichtmetallische Werkstoffe

8.    Überblick nichtmetallische Werkstoffe

9.    Strukturen und Gefüge nichtmetallischer Werkstoffe

10.  Rohstoffe für Glas und Keramik

11.  Herstellung und Formgebung von Glas

12.  Herstellung und Formgebung von Keramik

13.  Formgebung von Polymeren

Teil 3 Moderne Anwendungen in Maschinenbau und Optik

Anwendungsbeispiele

Tafelbild, Anschauungsmuster, PowerPoint, Skript

M.F. Ashby und D.R.H. Jones, Werkstoffe 1+2, Elsevier Spektrum, München 2006, ISBN 3-8274-1708-2 + 3-8274-1709-0

J. Newell, Essentials of Modern Materials Science and Engineering, Wiley, Hoboken 2009; ISBN 978-0-471-75365-0

J.F. Shackelford, Werkstofftechnologie für Ingenieure, Pearson Studium, München etc. 2005; ISBN 3-8273-7159-7

M. Merkel und K.H. Thomas, Taschenbuch der Werkstoffe, Fachbuchverlag Leipzig, Carl Hanser, München und Wien 2003, ISBN 3-446-22084-4

H.A. Schaeffer, R. Langfeld und M. Benz-Zauner, hrsg., Werkstoff Glas, Glastechnik Vol. 1, Deutsches Museum, München (2012), ISBN 978-3-940396358

W. Glocker, R. Gerheuser, M. Benz-Zauner und H.A. Schaeffer, hrsg., Flachglas, Glastechnik Vol. 3, Deutsches Museum, München (2007), ISBN 978-3-940396-01-3

H.A. Schaeffer und R. Langfeld, Werkstoff Glas, Technik im Fokus, Springer Vieweg, Berlin Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-37230-8

H. Salmang, H. Scholze und R. Telle, hrsg., Keramik ,Springer Verlag, Berlin (2007), ISBN 3-540-63273-5

D. Hülsenberg, Keramik: wie ein alter Werkstoff hochmodern wird, Technik im Fokus, Springer Vieweg, Berlin Heidelberg 2014, ISBN 978-642-53882-7 und 978-642-53882-4 eBook

G. Menges, Werkstoffkunde der Kunststoffe, Walter de Gruyter  Co., Berlin 1970, ISBN 3-11-0064758

G. Abts, Kunststoff-Wissen für Einsteiger, Hanser, München (2014) ISBN 3-446-43925-0

• schriftliche Prüfungsleistung über 60 Minuten mit einer Wichtung von 90% (Prüfungsnummer: 2300800)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 10% (Prüfungsnummer: 2300801)

Praktika gemäß Testatkarte in der Vorlesungszeit

Prof. Rädlein, Dr. Brokmann, Dr. Koppka