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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.

2023S, VO, 1.5h, 2.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 1.5
  • ECTS: 2.0
  • Typ: VO Vorlesung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:

  • Die Synthese und Verarbeitung von Polymeren zu beschreiben
  • Unterschiede zwischen Thermoplaste/Duroplaste/Elastomere gegenüberzustellen
  • den Unterschied zwischen kristalliner und amorpher Erstarrung zu erläutern
  • Strukturmerkmale der Polymeren zu beschreiben, welche  die Schmelz- bzw. die Glasübergangstemperatur beeinflussen
  • für eine bestimmte Anwendung einen amorphen oder teilkristallinen Kunststoff auszuwählen
  • 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 aufzulisten
  • Den Unterschied zwischen Blends und Copolymere zu diskutieren
  • Den E-Modul und die Festigkeit von Faserverbundwerkstoffen zu berechnen
  • Den Einfluss der Faserlänge bei Kurzfaserverbunden zu begründen
  • 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 zusammenzufassen

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

Methoden

Frontalunterricht
Rechenbeispiele
Videos
Anschauungsobjekte

Prüfungsmodus

Schriftlich

Weitere Informationen

 

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 Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mi.14:00 - 16:0001.03.2023 - 28.06.2023HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mi.01.03.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.08.03.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.15.03.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.22.03.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.29.03.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.19.04.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.26.04.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.03.05.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.10.05.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.17.05.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.24.05.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.31.05.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.07.06.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.14.06.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.21.06.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung
Mi.28.06.202314:00 - 16:00HS 18 Czuber - MB Vorlesung

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
Fr.14:00 - 16:0021.10.2022FH Hörsaal 1 - MWB schriftlich21.09.2022 09:00 - 20.10.2022 17:00in TISSAnfang WS
Fr.12:00 - 14:0002.12.2022FH Hörsaal 1 - MWB schriftlich31.10.2022 08:00 - 01.12.2022 17:00in TISSMitte WS
Fr.10:00 - 12:0027.01.2023FH Hörsaal 1 - MWB schriftlich26.12.2022 09:00 - 26.01.2023 17:00in TISSEnde WS
Fr.10:00 - 12:0017.03.2023FH Hörsaal 1 - MWB schriftlich17.02.2023 09:00 - 16.03.2023 17:00in TISSAnfang SS
Fr.14:00 - 16:0021.04.2023FH Hörsaal 1 - MWB schriftlich21.03.2023 09:00 - 20.04.2023 17:00in TISSMitte SS 23
Mi.14:00 - 16:0028.06.2023FH Hörsaal 1 - MWB schriftlich28.05.2023 09:00 - 27.06.2023 17:00in TISSEnde SS 23

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
15.02.2023 00:00 17.02.2024 00:00 17.02.2024 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 und nachhaltige Produktion 2. Semester

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