308.868 Ingenieurwerkstoffe
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021W, VO, 1.5h, 2.0EC
Lecture TubeTUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 1.5
  • ECTS: 2.0
  • Typ: VO Vorlesung
  • LectureTube Lehrveranstaltung
  • Format der Abhaltung: Distance Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage zu verstehen warum bestimmte Werkstoffe für bestimmte Anwendung geeignet sind. Was ist das Anforderungsprofil (z.B. in Turbinentriebwerken) und wie können Werkstoffe dahingehend verbessert werden. Die Studierenden werden einen Überblick über die Vielfalt an Ingenieurwerkstoffen zur Realisierung technischer Produkte haben. Sie werden verstehen, dass die Eigenschaften von Ingenieurwerkstoffen im Wesentlichen durch deren Zusammensetzung, Herstellverfahren und Weiterverarbeitung bestimmt sind.

Die Studierenden werden den Aufbau der verschiedensten Materialien (Metalle, Keramiken, Polymere) verstehen, sowie deren wichtigen mechanischen, thermischen und magnetischen Eigenschaften. Sie werden auch verstehen, dass speziell die Temperaturführung bei der Erstarrung von Legierungen zu speziellen Formen der Kristallite und Mikrostrukturen führen kann. Im Fokus der metallischen Werkstoffe stehen Sonderstähle, Al-, Ti-, Ni-Legierungen, hochschmelzende Metalle, sowie amorphe Metalle. Desweiteren werden keramische Werkstoffe und Polymere behandelt.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Zum Beginn werden die „Festigkeitssteigernden Mechanismen“ wiederholt und die „Thermische Stabilität“ im Hinblick auf Erholung, Rekristallisation, Kriechen sowie Oxidation besprochen. Es werden auch einige magnetische Werkstoffe und deren Anwendungen behandelt. Am Beispiel „Gießen von metallischen Legierungen“ wird besprochen wie und warum sich die Erstarrungsvorgänge und das Kristallwachstum auf die Mikrostruktur und die damit verbundenen Eigenschaften auswirken.

Mit Hilfe von Sonderstählen, Al-, Ti-, Ni-Legierungen (inklusive Formgedächtnislegierungen), hochschmelzenden Metallen, amorphen Metallen, sowie Hartmetallen und keramischen Werkstoffen, werden die zuvor durchgenommenen Prinzipien an realen Legierungsentwicklungen und Anwendungsfällen analysiert. Zusätzlich werden auch Mg-, Cu- und Co-Legierungen kurz behandelt.

Systematik von engineering plastics (Hochtemperaturkunststoffe, Shape Memory Polymere, Verbundwerkstoffe).

Methoden

Diskussion von Fallbeispielen und Übungsbeispielen.

Prüfungsmodus

Schriftlich und Mündlich

Weitere Informationen

Die Vorlesung wird in Deutsch ODER English angeboten:

Vorlesungstermine!

Donnerstags (13:00 - 15:00 Uhr, Radinger HS).

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.13:00 - 15:0014.10.2021 - 27.01.2022GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Ingenieurwerkstoffe - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Do.14.10.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.21.10.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.28.10.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.04.11.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.11.11.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.18.11.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.25.11.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.02.12.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.09.12.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.16.12.202113:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.13.01.202213:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.20.01.202213:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung
Do.27.01.202213:00 - 15:00GM 2 Radinger Hörsaal - TCH Vorlesung

Leistungsnachweis

Schriftliche und mündliche Prüfung!

Für eine positive Gesamtbeurteilung müssen beide Prüfungsteile (schriftlich und mündlich) positiv sein (> 50%).

Während der Vorlesung ist es möglich an den vorlesungsbegleitenden Teilprüfungen teilzunehmen. Diese werden während der Vorlesung, jeweils eine Woche vorher angekündigt. Die Punkteanzahl der Teilprüfungen fließt in die Gesamtnote ein, sofern die Prüfung innerhalb des Studienjahres absolviert wird und beim schriftlichen Teil min. 50% erreicht wurden. Eine Verschlechterung der Prüfungsnote ist durch Teilnahme an den vorlesungsbegleitenden Teilprüfungen nicht möglich.

Die Prüfungen, schriftlich oder mündlich, basieren auf den Vorlesungsunterlagen.

Mündlicher Teil: Die mündliche Prüfung ist verpflichtend, wenn auf die schriftliche Prüfung zw. 50 und 55 % erreicht wurden, oder wenn einzelne grosse Unterpunkte mit weniger als 50% beantwortet wurden. Ab dem 3. Antritt ist für eine positive Beurteilung immer eine mündliche Prüfung erforderlich. Der mündliche Teil findet typischerweise 1-3 Wochen nach der schriftlichen Prüfung statt. Ablauf: 1h je Gruppe zu 4-5 Studierenden (online oder BE Gebäude 4. Stock). Prüfungsstoff des mündl. Teils sind die metallischen und keramischen Werkstoffe.

COVID-Regelung: Schriftliche Prüfungen finden, falls erlaubt, als Präsenzprüfung statt. Falls nicht erlaubt, finden zu den angegebenen Terminen, online Prüfungen (via zoom) statt. Details hierzu folgen ein paar Tage vor den jeweiligen Prüfungsterminen. Bitte melden sie sich in jedem Fall rechtzeitig für die gewünschten Termine an und beachten sie die für onine Prüfungen geltenden Bedingungen, siehe TUWEL.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Mi.13:00 - 15:0015.12.2021 link wird bekannt gegeben via TUWELschriftlich15.11.2021 12:00 - 08.12.2021 12:00in TISSOnline Pr. Dez.
Mi. - 15.12.2021schriftlich15.11.2021 08:00 - 14.12.2021 23:30in TISSPr. Dez Letzter Termin WS20
Fr.11:00 - 13:0028.01.2022GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF schriftlich11.01.2022 00:00 - 27.01.2022 23:00in TISSPr. Erster Termin WS21
Fr.09:00 - 11:0004.02.2022GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF schriftlich11.01.2022 08:00 - 03.02.2022 23:00in TISSPr. Feb WS21
Fr.09:00 - 11:0025.02.2022GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF schriftlich04.02.2022 12:00 - 18.02.2022 12:00in TISSPr. EndeFeb. WS21

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
02.09.2021 12:00 18.12.2021 12:00 18.12.2021 12:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 245 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 245 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 282 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 282 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 434 Materialwissenschaften
066 445 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 445 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 473 Verfahrenstechnik
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Für den Teil der Vorlesung "Ingenieurwerkstoffe" der die metallischen und keramischen Werkstoffe behandelt ist ein Skriptum verfügbar (in Farbe). Darin sind auch die dafür empfohlenen Bücher aufgelistet.

Für den Teil der Polymeren Werkstoffe ist ebenfalls ein Skriptum verfügbar. Hierfür wird auch folgendes Buch empfohlen: „Hochleistungs-Kunststoffe“, L. Bottenbruch (Hrsg.), Hanser, München 1994.

Die einzelnen Skripten sind im Sekretariat des Institutes erhältlich (9-12 und 13-17 Uhr), Getreidemarkt 9 (Bauteil BE, 4. Stock).

Vorkenntnisse

Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe

Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe

Werkstofftechnik der Stähle

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Sprache

bei Bedarf in Englisch