Technische Universität Ilmenau

Functional Materials - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties Functional Materials in degree program Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017
module number200602
examination number2100952
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group 2172 (Materials for Electrical Engineering and Electronics)
module leaderProf. Dr. Peter Schaaf
term winter term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Grundlagen der Werkstoffwissenschaft, Physik- und Chemiekenntnisse.

learning outcome

Die Studierenden können verschiedene Funktionswerkstoffe beschreiben und ihre funktionalen EIgenschaften aufzählen und gegenüberstellen.

Die Studierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren.

Sie können Funktionswerkstoffe zu gegebenen Anforderungsprofilen auswählen und dies begründen.

Nach dem Seminar können die Studierenden das Erlernte eigenständig vertiefen, Themen aufbereiten und einer Gruppe vorstellen, sowie die werkstoffwissenschaftlichen Fragestellungen in der Gruppe diskutieren.

Nach dem Seminar verfügen sie über anwendungsbereites innerdisziplinäres Wissen und können dieses auch fachübergreifend einsetzen.

Nach dem Seminar können Sie Ihre Konzepte vorstellen und diese mit Kommilitonen diskutieren und analysieren.

Nach intensiven Diskussionen und Gruppenarbeit während der Übungen können die Studenten Leistungen ihrer Mitkommilitonen richtig einschätzen und würdigen. Sie berücksichtigen Kritik, beherzigen Anmerkungen und nehmen Hinweise an.

content

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

Fachkompetenzen:

  1. Einführung: Feinstruktur – Gefüge – Eigenschaftsbeziehung
  2. Werkstoffe mit besonderer atomarer und struktureller Ordnung: - Kohlenstoffwerkstoffe, - Einkristalline – Amorphe Werkstoffe (Beispiele: Quarz – Quarzglas – SiO2) - Isolationswerkstoffe und Dielektrika
  3. Flüssigkristalline Werkstoffe, Displays
  4. Kabel und Leitungen - Rundleiter / Sektorenleiter, Flächenleiter, - Supraleiter
  5. Widerstandswerkstoffe
  6. Lichtwellenleiter
  7. Lot- und Kontaktwerkstoffe
  8. Besondere Werkstoffe für Spezialaufgaben
  9. Werkstoffe der Vakuumtechnik, Einschmelzlegierungen
  10. Elektrische Leiter in Schaltkreisen, Diffusion / Elektromigration
  11. Werkstoffe für Fusionsreaktoren, Abbau Kernkraftwerke

Methodenkompetenz

Diskussion von Aufgaben und Problemstellungen in der Gruppe und Vorstellung von Lösungen.

Selbstkompetenz

Einschätzen der eigenen Fähigkeiten und des eigenen Kenntnisstandes im Bereich der Werkstoffe.

Sozialkompetenz

Fähigkeit zur Diskussion und Lösung von Fragestellungen in der Gruppe. Einschätzen von Lösungsstrategien und Problemen.

moodle: https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=1623 

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Powerpoint, Animationen, Videos, Computer, Übungen, Vorträge, Skript.

Moodle Kurs - https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=1623 

 

Schriftliche Abschlussarbeit (Klausur) in Distanz nach §6a PStO-AB (Take-Home-Exam), Dauer: 90 Minuten, Technische Voraussetzung: moodle https://intranet.tu-ilmenau.de/site/vpsl-pand/SitePages/Handreichungen_Arbeitshilfen.aspx

 

literature / references

Studienliteratur – kurze Auswahl, nicht vollständig

  1. Nitzsche, K.; Ullrich, H,-J.; Bauch, J.: Funktionswerkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik; Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (u. a.), 1993
  2. Shackelford. J. F.: Werkstofftechnologie für Ingenieure; Pearson, München etc. 2005
  3. Schatt. W.; Worch, H.: Werkstoffwissenschaft; Wiley-VCH, Weinheim, 2011
  4. Hornbogen, E.; Eggeler; Werner: Werkstoffe; Springer, Berlin etc. 2011
  5. Askeland, D. R.: Materialwissenschaften; Spektrum, Heidelberg etc. 2010
  6. Callister, W. D.: Materials Science and Engineering; Wiley, New York etc. 2014
  7. Ashby, M. F.; Jones, D.R. H.: Werkstoffe 1 + 2; Elsevier Spektrum, München 2006
  8. Spieß, L.; Teichert, G.; Schwarzer, R.; Behnken, H.; Genzel, Ch.: Moderne Röntgenbeugung; Springer Verlag, 3. Auflage 2019
  9. Schumann, H.; Oettel, H.: Metallographie; Wiley-VCH, 2011
  10. Kuzmany, H.: Festkörperspektroskopie;  Springer, Berlin, 1990
  11. Ivers-Tiffee, E.; von Münch, W.: Werkstoffe der Elektrotechnik; Hanser, 2018
  12. Buckel, W.; Kleiner, R.: Supraleitung; Wiley-VCH 2012
  13. Jousten, K.; Wutz - Handbuch Vakuumtechnik; Springer, 2012
  14. Schiffner, G.: Optische Nachrichtentechnik; Teubner, 2005
  15. Matthes, K. J.; Riedel, F.; Fügetechnik; Fachbuchverlag Leipzig, 2003
  16. Krüger, A.: Neue Kohlenstoffmaterialien; Teubner, 2007
  17. Müller, U.: Anorganische Strukturchemie; ViewegTeubner, 2008 (2020 Springer)
  18. Czeslik, C.u.a: Basiswissen Physikalische Chemie, Vieweg Teubner 2010

weiter Infos in moodle: https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=1623 

evaluation of teaching