308.860 Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2019S, VO, 1.5h, 2.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 1.5
  • ECTS: 2.0
  • Typ: VO Vorlesung

Ziele der Lehrveranstaltung

Vermittlung des Zusammenhangs zwischen chemischer Struktur, physikalischer Struktur und Eigenschaften bzw. Anwendungsverhalten; Darstellung von Möglichkeiten der Eigenschaftsbeeinflussung

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

Organisch-Nichtmetallische Werkstoffe: Aufbau, Bildung, kristalline und amorphe Erstarrung, Flüssigkristalline Polymere, morphologische Struktur, Elastisches Verhalten, Heterogene Polymere (Faserverbunde, Nanoskalige Verbunde, Blends, Copolymere) Anorganisch-Nichtmetallische Werkstoffe: Keramik: einatomare keramische Stoffe, Nichtoxidische Verbindungen, kristalline Oxidkeramik Glas: Arten, Struktur, mechanische und optische Eigenschaften, Glaskeramik

Weitere Informationen

Lehrziele und Prüfungsvorbereitung

Im Rahmen der Vorlesung werden die Grundlagen nichtmetallischer Werkstoffe, deren Eigenschaften, Anwendungen und Charakterisierung erörtert. Beispiele werden während der Vorlesungseinheiten durchgearbeitet. Bei der Prüfung soll das vermittelte Wissen nicht nur  wiedergegeben werden, sondern auch in Form entsprechender Beispiele angewendet werden können. 

Nach Besuch dieser Vorlesung sollten Sie in der Lage sein:

  • Einen Überblick über die Synthese und Verarbeitung von Polymeren zu haben
  • Unterschiede zwischen Thermoplaste/Duroplaste/Elastomere zu beherrschen
  • den Unterschied zwischen kristalliner und amorpher Erstarrung zu beherrschen
  • Strukturmerkmale der Polymeren zu kennen, welche  die Schmelz- bzw. die Glasübergangstemperatur beeinflussen
  • Typische Spannungs-Dehnungs-Verläufe in Diagrammen darzustellen
  • Wichtige Einflussfaktoren auf die mechanischen Eigenschafen von Polymeren zu beschreiben
  • Den Mechanismus der Viskoelastizität zu erklären
  • Die Deformationsmechanismen von Polymeren zu beschreiben
  • Den Unterschied zwischen Blends und Copolymere zu überschauen
  • Den E-Modul und die Festigkeit von Faserverbundwerkstoffen zu bestimmen
  • Den Einfluss der Faserlänge bei Kurzfaserverbunden zu verstehen
  • Zu erläutern wie die Farbgebung bei Gläsern funktioniert
  • Zu erklären warum die Festigkeit von Gläsern gering ist und welche Strategien es gibt diese zu verbessern
  • Zu erklären welche Maßnahmen es zur Festigkeitssteigerung bei Keramiken gibt
  • Wichtige Einflussfaktoren auf die Temperaturwechselbeständigkeit von Keramiken zu beschreiben

4 Prüfungsfragen als Beispiele:

1) Skizzieren Sie einen DSC-Plot (Aufheizkurve) eines teilkristallinen Polymeren. Erläutern Sie die Bestimmung des Kristallinitätsgrades an Hand dieser Kurve!

2) Beschreiben Sie in wenigen Worten mit einem Beispiel oder, wo angebracht, mit einer Skizze, was mit den folgenden Begriffen gemeint ist

a) ein lineares Polymer

b) ein isotaktisches Polymer

c) Verzweigung

d) Vernetzung     

e) Molmassenverteilung         

 3) Welches Polyethylen hat eine höhere Dichte, PE-LD oder PE-HD? Wie lässt sich der Dichteunterschied anhand der Molekülgestalt erklären?

4) Der Elastizitätsmodul eines Elastomers (NR) nimmt von 3 GPa bei -200 °C auf 3 MPa bei Raumtemperatur ab, wogegen der Elastizitätsmodul eines Epoxidharzes (EP) bei beiden Temperaturen um etwa 10 GPa liegt. Erläutern Sie das unterschiedliche Verhalten.

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mi.14:00 - 16:0006.03.2019 - 26.06.2019GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mi.06.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.13.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.20.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.27.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.03.04.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.10.04.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.08.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.15.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.22.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.29.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.05.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.12.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.19.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki
Mi.26.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS Archodoulaki

Leistungsnachweis

Im Einzelfall, wie z.B. bei Vorliegen ungenauer Beurteilungsgrundlagen durch den schriftlichen Prüfungsteil, kann nach Maßgabe der Prüferin / des Prüfers eine mündliche Prüfung durchgeführt werden.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Mo.12:00 - 14:0016.12.2019HS 17 Friedrich Hartmann schriftlich29.11.2019 08:00 - 15.12.2019 23:00in TISS16.12.2019
Mo.13:00 - 15:0020.01.2020HS 11 Paul Ludwik schriftlich07.01.2020 08:00 - 19.01.2020 23:00in TISS20.01.2020
Mo.13:00 - 15:0002.03.2020HS 11 Paul Ludwik schriftlich10.02.2020 09:00 - 01.03.2020 23:00in TISS02.03.2020
Mo.13:00 - 15:0020.04.2020HS 11 Paul Ludwik schriftlich23.03.2020 09:00 - 19.04.2020 23:00in TISS20.04.2020
Mo.15:00 - 17:0018.05.2020HS 8 Heinz Parkus schriftlich27.04.2020 00:00 - 17.05.2020 23:00in TISS18.05.2020
Mo.13:00 - 15:0029.06.2020HS 8 Heinz Parkus schriftlich01.06.2020 08:00 - 28.06.2020 23:00in TISS29.06.2020
Mo.13:00 - 15:0020.07.2020GM 1 Audi. Max. schriftlich01.07.2020 08:00 - 19.07.2020 23:00in TISS20.07.2020
Mo.13:00 - 15:0020.07.2020GM 5 Praktikum HS schriftlich01.07.2020 08:00 - 19.07.2020 23:00in TISS20.07.2020

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
13.02.2019 00:00 15.02.2020 00:00 15.02.2020 00:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 245 Maschinenbau 4. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 282 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau 4. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 434 Materialwissenschaften
066 473 Verfahrenstechnik

Literatur

Skript im TUWEL oder bei der ersten  Vorlesung erhältlich, danach im Sekretariat des Institutes (9-12 und 13-17 Uhr), Getreidemarkt 9 (Bauteil BE, 4. Stock).

Das lesen des Skripts ersetzt den Besuch der Vorlesung nicht. Es soll Studierende die selbstständige Erarbeitung des Stoffes erleichtern, und ermöglichen sich auf die Prüfung vorzubereiten. Das Skript ist bewusst knapp gehalten, ich werde aber immer die Folien der aktuellen Vorlesung im TUWEL bereitstellen. Zahlenbeispiele werden ausschließlich in der Vorlesung präsentiert. Die Existenz von Fehlern ist nicht auszuschließen!

Sprache

Deutsch