308.860 Material Science of Non-metalic Materials
This course is in all assigned curricula part of the STEOP.
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2019S, VO, 1.5h, 2.0EC
TUWEL

Properties

  • Semester hours: 1.5
  • Credits: 2.0
  • Type: VO Lecture

Aim of course

Correlation between chemical & physical structure and properties of polymers, glasses and ceramics; possibilities of property modification

Subject of course

Polymers: structure, cooling from melting and solid state, elastic behaviour, state areas, materials, testing, basics of fibre-reinforced polymers inorganic materials: material glass - processing, structure, properties; oxide ceramics, silicate ceramics, properties

Additional information

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.

Lecturers

Institute

Course dates

DayTimeDateLocationDescription
Wed14:00 - 16:0006.03.2019 - 26.06.2019GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Material Science of Non-metalic Materials - Single appointments
DayDateTimeLocationDescription
Wed06.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed13.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed20.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed27.03.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed03.04.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed10.04.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed08.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed15.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed22.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed29.05.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed05.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed12.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed19.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki
Wed26.06.201914:00 - 16:00GM 5 Praktikum HS- TCH Archodoulaki

Examination modalities

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.

Exams

DayTimeDateRoomMode of examinationApplication timeApplication modeExam
Mon - 27.09.2021written02.09.2021 12:00 - 24.09.2021 10:00TISSopen book online 27.09.21 14h
Fri13:00 - 15:0029.10.2021FH Hörsaal 1 - MWB written28.09.2021 09:00 - 28.10.2021 17:00TISSAnfang WS
Fri13:00 - 15:0026.11.2021FH Hörsaal 1 - MWB written25.10.2021 09:00 - 25.11.2021 17:00TISSMitte WS
Fri16:00 - 18:0021.01.2022FH Hörsaal 1 - MWB written20.12.2021 09:00 - 20.01.2022 17:00TISSEnde WS

Course registration

Begin End Deregistration end
13.02.2019 00:00 15.02.2020 00:00 15.02.2020 00:00

Curricula

Study CodeSemesterPrecon.Info
033 245 Mechanical Engineering 4. SemesterSTEOP
Course requires the completion of the introductory and orientation phase
033 282 Mechanical Engineering - Management 4. SemesterSTEOP
Course requires the completion of the introductory and orientation phase
066 434 Materials Sciences
066 473 Chemical and Process Engineering

Literature

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!

Language

German