Technische Universität Ilmenau

Maschinensicherheit - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Modulinformationen zu Maschinensicherheit im Studiengang Diplom Maschinenbau 2017
Modulnummer101831
Prüfungsnummer230447
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer 2311 (Maschinenelemente)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Ulf Kletzin
TurnusSommersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflicht
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum Abschluss

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.

max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse
  • Technische Mechanik
  • Maschinenelemente
  • Grundkenntnisse in Produktentwicklung/Konstruktion (z.B. Entwicklungs- /Konstruktionsmethodik),
  • Fertigungstechnik
  • Geometrische Optik
  • Getriebe- u. Antriebstechnik
Lernergebnisse
  • 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.

Inhalt
  • 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, …)
Medienformen

Skripte und Arbeitsblätter in Papier- und elektronischer Form

Literatur
  • 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)
Lehrevaluation

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.