Modulhandbuch
Master
Materialwissenschaft
Kohorte: Wintersemester 2018
Stand: 28. September 2018
Studiengangsbeschreibung
Inhalt
Materialwissenschaftler entwickeln gänzlich neue Werkstoffkonzepte - zum Beispiel in aktuellen Schlüsselfeldern wie der Energiespeicherung und Umwandlung oder dem strukturellen Leichtbau - oder sie verbessern existierende Werkstoffe und passen sie an die ständig wechselnden Anforderungen des globalen Wettbewerbs an. Mit ihrer Expertise zu den komplexen Auswirkungen von Struktur, Zusammensetzung, Verarbeitungsschritten und den Last- und Umwelteinflüssen auf die Leistungsfähigkeit und das Verhalten von Werkstoffen im praktischen Einsatz sind sie zudem ein Bindeglied zwischen Konstruktion und Produktion.
Wegen der Bedeutung des Materialverhaltens für die konstruktive Auslegung und Verarbeitung von Produkten hat das Studium der Materialien eine starke ingenieurwissenschaftliche Komponente. Gleichzeitig baut das Verständnis des Materialverhaltens auf den aktuellsten Einsichten in den naturwissenschaftlichen Grundlagenfächern auf. Obwohl zum Beispiel moderne Hochleistungsstähle im 1000-Tonnen-Maßstab produziert werden, geht der Trend immer mehr zum Entwurf solcher Materialien und ihrer Verarbeitungsschritte anhand von Modellrechnungen, die auf quantenphysikalischen Prinzipien aufbauen und die gesamte Skala vom Atom bis zum Bauteil lückenlos abdecken.
Neuartige Verbund- und Hybridmaterialien, die hohe Festigkeit und geringes Gewicht mit Funktionseigenschaften wie zum Beispiel Aktorik oder Sensorik vereinen, nutzen aktuelle Forschungsergebnisse aus den Nanowissenschaften. Die Entwicklung der im Gesundheitswesen zunehmend wichtigen Biomaterialien erfordert neben materialphysikalischen und -chemischen Ansätzen auch Einsichten aus der Medizin. Der breite interdisziplinäre Ansatz der Materialwissenschaft macht sie zur Brückendisziplin zwischen den Ingenieur- und den Naturwissenschaften.
Der Studiengang Materialwissenschaft (M.Sc.) - Multiskalige Materialsysteme richtet sich an Bachelor-Absolventen sowohl der Ingenieurwissenschaften wie auch der Physik oder Chemie. Mit seinem grundlagenorientierten Curriculum unter Berücksichtigung von naturwissenschaftlichen wie auch ingenieurwissenschaftlichen Aspekten vermittelt der Studiengang ein Verständnis von Herstellung, Aufbau, Eigenschaften und Designprinzipien von Materialien, ausgehend von den atomaren Strukturen und Prozessen bis hin zum Verhalten in Bauteilen.
Im Mittelpunkt des ersten Studienjahrs stehen die Kernthemen: Physik und Chemie von Materialien, Methoden in Experiment, Theorie und skalenübergreifender Modellierung, mechanische Eigenschaften angefangen von Molekülen über idealisierte einkristalline Zustände bis hin zum realen Material, Phasenübergänge und Gefügedesign sowie Eigenschaften von Funktionsmaterialien. Vertiefungsrichtungen erschließen die Felder Nano- und Hybridmaterialien, Technische Materialien, und Materialmodellierung. Im zweiten Studienjahr steht die Mitarbeit in der aktuellen Forschung im Mittelpunkt, mit einem Studienprojekt zu Modernen Problemen der Materialwissenschaften und der Masterarbeit.
Berufliche Perspektiven
- Materialkompetenz in der Konstruktion
- Prozessentwicklung und -Betreuung in der materialerzeugenden und -verarbeitende Industrie
- Material- und Prozessentwicklung in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen
- Schadensanalyse
- Qualitätssicherung
- Patentwesen
- wissenschaftliche Forschung an Universitäten und staatliches Forschungseinrichtungen
Arbeitgebende Branchen sind unter anderem:
- Fahr- und Flugzeugbau
- Maschinenbau
- chemische Industrie
- Energietechnik
- Elektro- und Elektronikindustrie
- Metallverhüttung und -Verarbeitung
- Medizintechnik
- Hoch- und Tiefbau
Lernziele
- Die Absolventinnen und Absolventen haben die grundlegenden Zusammenhänge verstanden und die Wissensbasis erworben, die sie für eine Berufstätigkeit im Fachgebiet Materialwissenschaft im nationalen und internationalen Umfeld qualifizieren. Sie können die den Materialwissenschaften unterliegenden wissenschaftlichen Grundlagen und die wichtigsten experimentellen und numerischen Methoden verstehen und beschreiben.
- In den folgenden Fachgebieten kennen die
Absolventinnen und Absolventen die grundlegenden Konzepte und tiefergehenden
Sachverhalte und können diese erläutern:
- Metalle, Keramiken, Polymere, Kompositmaterialien
- Wechselspiel zwischen Materialverhalten, Gefüge, und Verarbeitung
- mechanische Eigenschaften, Funktionseigenschaften, Phasenübergänge und Gefügeentwicklung
- Charakterisierungsmethoden
- Ansätze für die numerische Modellierung.
Fertigkeiten
- Die Absolventinnen und Absolventen können ihr Wissen auf den oben genannten Themenfeldern sowie ihre methodischen Kenntnisse bei der Lösung wissenschaftlicher sowie technischer, materialbezogener Aufgaben anwenden.
- Sie können die relevanten grundlegenden Methoden und Sachverhalte identifizieren und so wissenschaftliche wie auch technische Materialprobleme auch außerhalb vorgegebener Vorgehensmuster selbstständig zu lösen.
Absolventinnen und Absolventen mit der Vertiefung „Konstruktionsmaterialien“
- können Metalle, Keramiken, Polymere und Kompositmaterialien für spezifische Aufgabenstellungen in einem technologieorientierten Umfeld bewerten.
- können Abfolgen von Verarbeitungsschritten entwickeln und beaufsichtigen.
- können weiterhin Entscheidungen zur Materialauswahl, zur industriellen Produktion sowie zur Qualitätssicherung und Fehleranalyse treffen.
Absolventinnen und Absolventen mit der Vertiefung „Modellierung“
- können für unterschiedliche Phänomene auf unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen die angemessenen Modellierungsansätze identifizieren, sie an die jeweilige Problemstellung anpassen und zur Problemlösung gezielt zum Einsatz bringen.
- können die Aussagekraft und Zuverlässigkeit der Methode bzw. ihrer Resultate unter Berücksichtigung der Problemstellung realistisch bewerten.
Absolventinnen und Absolventen mit der Vertiefung „Nano- und Hybridmaterialien“
- sind mit den Phänomenen und physikalischen oder physikalisch chemischen Grundlagen vertraut, welche die Eigenschaften von nanoskaligen Körpern oder von Materialien mit einem nanoskaligen Gefüge mit den charakteristischen Längenskalen und der Anwesenheit bzw. den Eigenschaften von Grenzflächen verknüpfen. Insbesondere können sie die genannten Zusammenhänge erklären.
- können dieses Wissen einsetzen, um Entwurfsstrategien für Materialien umzusetzen und zu optimieren, insbesondere durch die folgenden Ansätze: gezielte Gestaltung der Gefügegeometrie auf der Nanoskala; Gestaltung des Grenzflächenverhaltens; Kombinationen harter und weicher Materie auf der Nanoskala in Form von Hybridmaterialien.
Sozialkompetenz
Die Absolventinnen und Absolventen sind fähig, in Teams zu arbeiten und problemorientiert ihre Arbeit zu organisieren als Vorbereitung auf forschungsorientierte Berufstätigkeit.“
- Sie können ihre Arbeitsergebnisse schriftlich oder mündlich und auch in internationalen Kontexten zielgruppengerecht präsentieren.
Selbstständigkeit
- Die Absolventinnen und Absolventen können sich in effektiv selbstorganisierter Weise Teilgebiete ihres Faches mit wissenschaftlicher Methodik erschließen.
- Sie sind in der Lage, ihr erlerntes Wissen in eigenständiger Weise mit geeigneten Präsentationstechniken vorzutragen oder in einem Dokument von angemessenem Umfang darzustellen.
- Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, weiteren Informationsbedarf zu erkennen und eine Strategie zu entwickeln, um ihr Wissen selbstständig zu erweitern.
Studiengangsstruktur
Kernqualifikation: 1.-3. Fachsemester, insgesamt 66 Leistungspunkte. In der Kernqualifikation sind auch die Module „Nichttechnische Ergänzungskurse im Master“ und „Betrieb & Management“ mit jeweils sechs Leistungspunkten verankert.
Vertiefung: Die Studierenden wählen eine aus den unten aufgeführten drei Vertiefungen, wobei in der jeweiligen Vertiefung während des 1.-3. Fachsemesters insgesamt 24 Leistungspunkte erworben werden:
- Vertiefung Konstruktionswerkstoffe
- Vertiefung Modellierung
- Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien
Masterarbeit im 4. Fachsemester: 30 Leistungspunkte
Damit ergibt sich ein Gesamtaufwand für den gesamten Studiengang von 120 Leistungspunkten.
Fachmodule der Kernqualifikation
Modul M0523: Betrieb & Management |
Modulverantwortlicher | Prof. Matthias Meyer |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
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Fertigkeiten |
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
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Selbstständigkeit |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
Leistungspunkte | 6 |
Lehrveranstaltungen |
Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls. |
Modul M0524: Nichttechnische Ergänzungskurse im Master |
Modulverantwortlicher | Dagmar Richter |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Nichttechnischen Angebote (NTA) vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. Die Lehrarchitektur besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im nichttechnischen Bereich gewährleistet. Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten von Veranstaltungen bereit. Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen. Die Lehr-Lern-Arrangements sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert. Die Lehrbereiche basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Migrationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert. Das Kompetenzniveau der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen. Fachkompetenz (Wissen) Die Studierenden können
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Fertigkeiten |
Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind fähig ,
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Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage,
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Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
Leistungspunkte | 6 |
Lehrveranstaltungen |
Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls. |
Modul M1197: Mehrphasige Materialien |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Bodo Fiedler | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | Keine | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in den Grundlagen der Polymere, Physik und Mechanik/Mikromechanik |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
Studierende können - die komplexen Zusammenhänge der Mechanik von Verbundwerkstoffen, die Versagensmechanismen und die physikalische Eigenschaften erklären. - die Wechselwirkungen von Mikrostruktur und Eigenschaften der Matrix und der Verstärkungsmaterialien beurteilen. - z.B. unterschiedlichen Fasertypen unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte erläutern (z.B. Nachhaltigkeit, Umweltschutz). Sie kennen unterschiedliche Methoden der Modellierung mehrphasiger Werkstoffe und können diese anwenden. |
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Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage, - standardisierte Berechnungsmethoden und Modellierung mit der Finite Elemente Methode in einem angegebenen Kontext einzusetzen, um Diskretisierung, Solver, Programmierung mit Python, Automatisierte Steuerung und Auswertung von Parameterstudien einzusetzen und Beispiele der Elastomechanik (Zug, Biegung, Vierpunktbiegung, Rissausbreitung, J-Integral, Kohäsivzonen-Modelle, Kontakt) zu berechnen. - Das Materialverhalten (Elastizität, Plastizität, kleine und große Deformationen, Modellierung mehrphasiger Materialien) zu bestimmen. - Mechanische Eigenschaften (Modul, Festigkeit) zu berechnen und die unterschiedlichen Materialien zu bewerten. - Überschlägige Dimensionierung mit Hilfe der Netztheorie der Konstruktionselemente durchführen und bewerten. - Für werkstoffliche Probleme geeignete Lösungen auszuwählen: Lösung inverser Probleme (Neuronale Netze, Optimierungsverfahren). |
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
Studierende können - in heterogen Gruppen zu fundierten Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren. - angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen. |
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Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig, - eigene Stärken und Schwächen einzuschätzen - ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren. Sie sind fähig, eigene Wissenslücken anhand vorgegebener Quellen zu schließen sowie Fachthemen eigenständig zu erarbeiten. Sie sind ferner in der Lage, vorgegebene Aufgabenstellungen sinnvoll zu erweitern und diese sodann mit selbst zu definierenden Konzepten/Ansätzen pragmatisch zu lösen. |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 1,5 h Klausur in Polymermatrix Verbundwerkstoffe | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L1626: Angewandte Computermethoden für Materialwissenschaften |
Typ | Projekt-/problembasierte LehrveranstaltungLehrveranstaltung |
SWS | 3 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Norbert Huber |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Finite Elemente Methode (Diskretisierung, Solver, Programmierung mit Python, Automatisierte Steuerung und Auswertung von Parameterstudien) Beispiele der Elastomechanik (Zug, Biegung, Vierpunktbiegung, Kontakt) Materialverhalten (Elastizität, Plastizität, kleine und große Deformationen, Nichtlinearitäten) Lösung inverser Probleme (maschinelle Datengenierung, Neuronale Netze, direkte und inverse Lösungen, Existenz und Eindeutigkeit) |
Literatur |
Alle Vorlesungsmaterialien und Beispiellösungen (Input-Dateien, Python Scirpte) werden auf Stud.IP zur Verfügung gestellt. All lecture material and example solutions (input files, python scripts) will be made available in Stud.IP. |
Lehrveranstaltung L1891: Polymermatrix Verbundwerkstoffe |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Herstellung und Eigenschaften von Carbon Nanotubes (CNTs) and Graphenen (FLG) Herstellung und Eigenschaften von 3-dimensionalen Kohlenstoffstrukturen Herstellung und Eigenschaften von Verbunden aus Kohlenstoff-Strukturen und Thermoplasten bzw. Duromeren als Matrix |
Literatur |
Aktuelle Veröffentlichungen |
Modul M1198: Materialphysik und atomare Materialmodellierung |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Patrick Huber |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Höhere Mathematik, Physik und Chemie für Studierende der Ingenieur- oder Naturwissenschaften |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden sind in der Lage, - die Grundbegriffe der Physik kondensierter Materie wiederzugeben - die Grundlagen für die mikroskopische Struktur und Mechanik, Thermodynamik und Optik von Materialsystemen zusammenzufassen und zu beschreiben - Konzept und Realisierung moderner Methoden der atomaren Modellierung zu verstehen sowie deren Potential und Grenzen bzgl. der gesteckten Modellierungsziele einschätzen zu können. |
Fertigkeiten |
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können Lösungen gegenüber Spezialisten präsentieren und Ideen weiterentwickeln. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, ihren Wissenstand durch klausurnahe Aufgaben selbstständig einzuschätzen und kontinuierlich zu überprüfen. Die Studierenden können ihre eigenen Stärken und Schwächen ermitteln und sich benötigtes Wissen aneignen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1672: Atomare Materialmodellierung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Robert Meißner |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Warum atomare Materialmodellierung
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Literatur |
Daan Frenkel & Berend Smit „Understanding Molecular Simulations“ Mark E. Tuckerman „Statistical Mechanics: Theory and Molecular Simulations“ Andrew R. Leach „Molecular Modelling: Principles and Applications“ |
Lehrveranstaltung L1624: Materialphysik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Patrick Huber |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
Für den Elektromagnetismus:
Für die Atomphysik:
Für die Materialphysik und Elastizität:
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Lehrveranstaltung L2002: Übungen zur Materialphysik und -modellierung |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Robert Meißner |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Ziel der Veranstaltung:
- Erlernen von Fähigkeiten zur atomistischen Simulation von
Materialien auf Basis von ab-initio und klassischen
Kraftfeldrechnungen durch Hands-on Tutorials. |
Literatur |
- Daan Frenkel & Berend Smit: Understanding Molecular Simulation from Algorithms to Applications - Rudolf Gross und Achim Marx: Festkörperphysik - Neil Ashcroft and David Mermin: Solid State Physics |
Modul M1218: Ringvorlesung: Multiskalenmaterialien |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Gerold Schneider |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Physik und Chemie, Grundlagen und vertiefende Grundlagen der Werkstoffwissenschaft, Höhere Mathematik, Grundlagen der Elastizitätstheorie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können … …die grundlegenden chemischen und physikalischen Eigenschaften von Metallen, Keramiken und Polymeren erklären. …Korrelationen von chemischen und physikalischen Phänomenen auf der atomaren, mesoskaligen und makroskopischen Ebene und deren Konsequenzen für die makroskopischen Eigenschaften von Materialien herstellen. Die Studenten sind damit in der Lage, die Abhängigkeit makroskopischer Materialeigenschaften von den darunter liegenden hierarchischen Ebenen zu verstehen. |
Fertigkeiten |
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage ...Materialdesign für multiskalige Materialien zu betreiben. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden besitzen ein interdisziplinäres Wissen des aktuellen Forschungsstandes auf dem Gebiet der Multiskalenmaterialien. Damit können sie sowohl mit Materialwissenschaftlern als auch mit Physikern, Chemikern, Maschinenbauern oder Verfahrenstechnikern kompetent und auf die entsprechende Zielgruppe angepasst diskutieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können… … ihre eigenen Stärken und Schwächen ermitteln. …benötigtes Wissen selbstständig aneignen.. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten inklusive Diskussion, kurzer Bericht über ein wissenschaftliches Thema |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1659: Multiskalenmaterialien |
Typ | Vorlesung |
SWS | 6 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Dozenten | Prof. Gerold Schneider, Prof. Norbert Huber, Prof. Stefan Müller, Prof. Patrick Huber, Prof. Manfred Eich, Prof. Bodo Fiedler, Dr. Erica Lilleodden, Prof. Karl Schulte, Prof. Jörg Weißmüller, Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Die in dieser Vorlesung behandelten Materialien unterscheiden sich von den „klassischen“ Werkstoffen durch ihre individuelle hierarchische Mikrostruktur. Beim klassischen Gefügedesign wird z.B. durch Wärmebehandlung und gleichzeitige mechanische Verformung die Morphologie des Gefüges eingestellt. Das Material wird schrittweise durch kleine Veränderungen der Struktur oder der chemischen Zusammensetzung auch unter Ausnutzung von Selbstorganisationsprozessen (Ausscheidungslegierungen, Glaskeramiken, eutektische Gefüge) kontinuierlich und stetig optimiert. Die vorgestellten Materialien bestehen aus funktionalisierten elementaren Funktionseinheiten basierend auf Polymer, Keramik, Metall und Carbon Nanotubes (CNT), aus denen makroskopische hierarchische Materialsysteme erzeugt werden, deren charakteristische Längen von der Nanometer- bis zur Zentimeterskala reichen. Diese elementaren Funktionseinheiten sind durch Kern-Schale-Strukturen oder durch in Metallen mittels Legierungskorrosion erzeugte, mit Polymeren gefüllte Hohlräume gegeben. Dabei werden drei Klassen von Materialsystemen vorgestellt: Zum einen handelt es sich um hierarchisch strukturierte Keramik/Metall-Polymer-Materialsysteme ähnlich den natürlichen Vorbildern Perlmutt (1 hierarchische Ebene), Zahnschmelz (3 hierarchische Ebenen) oder Knochen (5 hierarchische Ebenen). Ausgehend von einer elementaren Funktionseinheit bestehend aus einem von einer Polymerhülle umgebenen keramischen Nanoteilchen, resultiert ein Material, in dem auf allen hierarchischen Ebenen alternierend „harte“ Teilchen, bestehend aus der jeweils niedrigeren hierarchischen Ebene, von weichen Polymeren umgeben sind. Die dadurch auf jeder hierarchischen Ebene erzeugte Kern-Schale-Struktur ist der grundsätzliche Unterschied zu einem Verbundwerkstoff mit einem starren interpenetrierenden keramischen oder metallischen Netzwerk. Das zweite vorgestellte Materialsystem basiert auf nanoporösem Gold, das als Prototypmaterial für neuartige Bauteile im strukturellen Leichtbau mit gleichzeitig aktorischen Eigenschaften vorgestellt wird. Behandelt werden die Materialherstellung und die daraus resultierenden skalenspezifischen mechanischen Eigenschaften. Darüber hinaus wird in die damit verbundenen skalenübergreifende theoretischen Modelle zum mechanischen Verhalten eingeführt. Dies beinhaltet den gesamten Skalenbereich von der elektronischen Struktur auf atomarer Skala bis hin zu zentimetergroßen, makroskopischen Probekörpern. Neuartige hierarchische nanostrukturierte Materialsysteme auf der Basis von thermisch stabilen Keramiken und Metallen für die Photonik bei hohen Temperaturen mit Anwendungsperspektiven für thermophotovoltaische Systeme (TPV) und Thermal Barrier Coatings (TBC) sind der dritte Werkstoffbereich der Vorlesung. Insbesondere sind hier direkte und invertierte 3D-photonische Kristallstrukturen (PhK) und neuartige optisch hyperbolische Medien zu nennen. Die PhK weisen aufgrund ihrer Periodizität und des Brechungsindexkontrastes eine photonische Bandstruktur auf, die mit photonischen Bandlücken, mit Bereichen besonders hoher photonischer Zustandsdichten und mit speziellen Dispersionsrelationen einhergeht. Die dargestellten Eigenschaften sollen hier genutzt werden, um in TBCs thermische Strahlung stark und gerichtet zu reflektieren bzw. um in TPV-Systemen Strahlung effektiv und effizient zu koppeln. |
Literatur |
Aktuelle Publikationen |
Modul M1170: Phänomene und Methoden der Materialwissenschaften |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Patrick Huber |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in Werkstoffwissenschaften, z.B. aus den Modulen Werkstoffwissenschaft I/II |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die Eigenschaften von modernen Hochleistungswerkstoffen sowie deren Einsatz in der Technik erläutern. Sie können die werkstoffwissenschaftliche Bedeutung und Anwendung von metallischen Werkstoffen, Keramiken, Polymeren, Halbleitern sowie von modernen Kompositmaterialien (insbesondere Biomaterialien) und Nanomaterialien beschreiben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind nach dem Erlernen grundlegender Prinzipien des
Materialdesigns in der Lage, selbst neue Materialkonfigurationen mit
gewünschten Eigenschaften zusammenzustellen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können Lösungen gegenüber Spezialisten präsentieren und Ideen weiterentwickeln. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können ...
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1580: Experimentelle Methoden der Materialcharakterisierung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Patrick Huber |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
William D. Callister und David G. Rethwisch, Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Wiley&Sons, Asia (2011). William D. Callister, Materials Science and Technology, Wiley& Sons, Inc. (2007). |
Lehrveranstaltung L1579: Phasengleichgewichte und Umwandlungen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Jörg Weißmüller |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Grundlagen der statistischen Physik, formale Struktur der phänomenologischen Thermodynamik, einfache atomistische Modelle und freie Energiefunktionen für Mischkristalle und Verbindungen. Korrekturen bei nichtlokaler Wechselwirkung (Elastizität, Gradiententerme). Phasengleichgewicht und Legierungsphasendiagramme als Konsequenz daraus. Einfache atomistische Betrachtungen für Wechselwirkungsenergien in metallischen Mischkristallen. Diffusion in realen Systemen. Kinetik von Phasenumwandlungen unter anwendungsrelevanten Randbedingungen. Partitionierung, Stabilität und Morphologie an Erstarrungsfronten. Ordnung von Phasenübergängen, Glasübergang. Phasenübergänge in nano- und mikroskaligen Systemen. |
Literatur | Wird im Rahmen der Lehrveranstaltung bekannt gegeben. |
Modul M1219: Fortgeschrittenenpraktikum Materialwissenschaften |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Jörg Weißmüller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundkenntnisse in Materialwissenschaften |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden erwerben Kenntnisse über ausgewählte Experimentierverfahren der Materialwissenschaft. Sie kennen den Ablauf repräsentativer Experimente, typisch mit Probenpräparation und Vorbereitungen, Charakterisierung, Datenreduktion, Auswertung, Fehlerdiskussion und Interpretation der Ergebnisse. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können
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Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Schriftliche Ausarbeitung |
Prüfungsdauer und -umfang | ca. 25 Seiten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L1653: Fortgeschrittenenpraktikum Materialwissenschaftlichen |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 6 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Dozenten | Prof. Jörg Weißmüller, Prof. Stefan Müller, Prof. Patrick Huber, Prof. Bodo Fiedler, Prof. Gerold Schneider |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
siehe Versuchsbeschreibungen auf StudIP
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Literatur |
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Modul M1226: Mechanische Eigenschaften |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Erica Lilleodden |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Werkstoffwissenschaften I/II |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können in der Kristallographie, Statik (Freikörperbilder, Traktionen) Grundlagen der Thermodynamik (Energieminimierung, Energiebarrieren, Entropie) grundlegende Konzepte erklären. |
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage, standardisierte Berechnungsmethoden durchzuführen: Tensor Berechnungen, Ableitungen, Integrale, Tensor-Transformationen |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können: - angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen. |
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig: - eigene Stärken und Schwächen allgemein einzuschätzen - angeleitet durch Lehrende ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren. - selbständig auf Basis von Vorträgen zu arbeiten um Probleme zu lösen, und, wenn nötig, um Hilfe oder Klarstellungen zu bitten |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1661: Mechanisches Verhalten spröder Materialien |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Gerold Schneider |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Theoretische
Festigkeit Tatsächliche
Festigkeit von spröden Materialien Streuung der
Festigkeit Heterogene
Materialien I Heterogene
Materialien II Heterogene
Materialien III Messmethoden der zur Bestimmung der Bruchzähigkeit spröder Materialien R-Kurve, stabiles/ instabile Risswachstum, Fraktographie Thermoschock Unterkritisches
Risswachstum Kriechen Mechanische Eigenschaften von biologischen Materialien Anwendungsbeispiele zur mechanischen zuverlässigen Auslegung keramischer Bauteile |
Literatur |
D R H Jones, Michael F. Ashby, Engineering Materials 1, An Introduction to Properties, Applications and Design, Elesevier D.J. Green, An introduction to the mechanical properties of ceramics”, Cambridge University Press, 1998 B.R. Lawn, Fracture of Brittle Solids“, Cambridge University Press, 1993 D. Munz, T. Fett, Ceramics, Springer, 2001 D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering, Marcel Decker, New York, 1992 |
Lehrveranstaltung L1662: Theorie der Versetzungsplastizität |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Erica Lilleodden |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Dieser Kurs deckt die Grundsätze der Versetzungstheorie aus einer metallkundlichen Perspektive ab und bietet ein grundlegendes Verständnis der Beziehungen zwischen mechanischen Eigenschaften und Defektverteilungen. Wir werden das Konzept von Versetzungen betrachten und einen Überblick über wichtige Konzepte (z.B. lineare Elastizität, Spannungs-Dehnungs-Beziehungen, und Stressverformung) für Theorieentwicklung erhalten. Wir werden die Theorie der Versetzungsplastizität durch abgeleitete Spannungs- und Dehnungs-Felder, dazugehörende Energien, und der induzierten Kräfte auf Versetzungen aufgrund interner und externer Spannungen entwickeln. Versetzungsstrukturen werden diskutiert, inkl. Kernstrukturmodelle, Stapelfehlern und Versetzungs-Arrays (inkl. einer Beschreibung der Grenzfläche). Mechanismen von Versetzungsmultiplikation und -Verfestigung werden abgedeckt, genau so wie generelle Prinzipien von Kriechverhalten und Dehngeschwindigkeitsempfindlichkeit. Weitere Themen beinhalten nicht-FCC Versetzungen mit einem Fokus auf dem Unterschied in Struktur und korrespondierenden Implikationen auf Versetzungsmobilität und makroskopischem mechanischen Verhalten; und Versetzungen in finiten Volumen. |
Literatur |
Vorlesungsskript Aktuelle Publikationen Bücher: Introduction to Dislocations, by D. Hull and D.J. Bacon Theory of Dislocations, by J.P. Hirth and J. Lothe Physical Metallurgy, by Peter Hassen |
Modul M1199: Moderne Funktionsmaterialien |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Patrick Huber |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in Werkstoffwissenschaften, z.B. aus den Modulen Werkstoffwissenschaft I/II |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die Eigenschaften von modernen Hochleistungswerkstoffen sowie deren Einsatz in der Technik erläutern. Sie können die werkstoffwissenschaftliche Bedeutung und Anwendung von metallischen Werkstoffen, Keramiken, Polymeren, Halbleitern sowie von modernen Kompositmaterialien (insbesondere Biomaterialien) und Nanomaterialien beschreiben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind nach dem Erlernen grundlegender Prinzipien des
Materialdesigns in der Lage, selbst neue Materialkonfigurationen mit
gewünschten Eigenschaften zusammenzustellen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können Lösungen gegenüber Spezialisten präsentieren und Ideen weiterentwickeln. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können ...
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 152, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1625: Moderne Funktionsmaterialien |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 152, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Patrick Huber, Prof. Stefan Müller, Prof. Bodo Fiedler, Prof. Gerold Schneider, Prof. Jörg Weißmüller, Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
1. Poröse Festkörper – Präparation, Charakterisierung und Funktionalitäten |
Literatur |
Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben |
Modul M1221: Studienarbeit Moderne Probleme der Materialwissenschaften |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Jörg Weißmüller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundkenntnisse in Materialwissneschaften |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Auf dem Gebiet der Studienarbeit können die Studierenden zum Stand der Forschung, Entwicklung oder Anwendung Beispiele geben und diese kritisch unter Berücksichtigung aktueller Probleme und Rahmenbedingungen in Wissenschaft und Gesellschaft diskutieren. Sie kennen die für die spezifische Fragestellung relevanten materialwissenschaftlichen Grundlagen sowie geeignete methodische Ansätze zur Lösung der Problemstellung der Studienarbeit. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden haben sich mit der Vorgehensweise zur selbständigen Erarbeitung des Hintergrundwissens für die Lösungen eines materialwissenschaftlichen Spezialthemas vertraut gemacht. Sie können hierfür relevante Ressourcen (zum Beispiel Suchmaschinen und Datenbanken für wissenschaftliche Publikationen oder Patente) nutzen. Sie sind vertraut mit dem Verfassen eines auf ein Fachpublikum zielenden Berichts, einschließlich der Konventionen für Gliederung, Literaturzitaten und Bibliografie. Wissenschaftliche Arbeitstechniken, die sie zur eigenen Projektbearbeitung gewählt haben, können sie detailliert darlegen und kritisch erörtern. Die Studierenden können selbstständig Experimente, Berechnungen oder Simulationen zum Spezialthema der Studienarbeit durchführen, die Daten analysieren und die Ergebnisse kritisch diskutieren. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können
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Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind vertraut mit den Herausforderungen und der Vorgehensweise bei der selbständigen Lösung einer neuen Forschungsaufgabe auf dem Gebiet der Materialwissenschaft (siehe dazu auch Fachkompetenz/Fertigkeiten). |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 12 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Studienarbeit |
Prüfungsdauer und -umfang | laut FSPO |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht |
Fachmodule der Vertiefung Konstruktionswerkstoffe
In der Vertiefung Konstruktionswerkstoffe erlernen die Studierenden die ingenieurmäßige Anwendung der verschiedenen Werkstoffgruppen auch unter technologischen Gesichtspunkten. Die Studierenden sind in der Lage Entscheidungen bzgl. der Werkstoffauswahl, Fertigung, Qualitätssicherung und Schadensbewertung durchzuführen.
Modul M1342: Kunststoffe |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Hans Wittich |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Grundlagen aus der Chemie / Physik / Werkstoffkunde |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können - die Grundlagen der Kunststoffe wiedergeben und kennen die entsprechenden Prüf- und Analysemethoden. - die komplexen Zusammenhänge Struktur-Eigenschaftsbeziehung erklären. - die Wechselwirkungen von chemischen Aufbau der Polymere unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte erläutern (z.B. Nachhaltigkeit, Umweltschutz). |
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage standardisierte Berechnungsmethoden in einem angegebenen Kontext einzusetzen, um - mechanische Eigenschaften (Modul, Festigkeit) zu berechnen und die unterschiedlichen Materialien zu bewerten. - für werkstoffliche Probleme geeignete Lösungen auszuwählen und zu dimensionieren, z.B. Steifigkeit, Korrosion, Festigkeit. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können - in heterogen Gruppen zu fundierten Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren. - angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen. |
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig, - eigene Stärken und Schwächen einzuschätzen - ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren. - mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 180 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0389: Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Hans Wittich |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Struktur und Eigenschaften der Kunststoffe - Aufbau des Makromoleküls Konstitution, Kofiguration, Konformation, Bindungen, Polyreaktionen, Molekulargewichtsverteilung - Morphologie Amorph, Kristallisation, Mischungen - Eigenschaften Elastizität, Plastizität, Wechselbelastungen, - Thermische Eigenschaften, - Elektrische Eigenschaften - Theoretische Modelle zur Vorhersage der Eigenschaften - Anwendungsbeispiele |
Literatur | Ehrenstein: Polymer-Werkstoffe, Carl Hanser Verlag |
Lehrveranstaltung L1892: Verarbeitung und Konstruieren mit Kunststoffen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler, Dr. Hans Wittich |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Verarbeitung der Kunststoffe: Eigenschaften; Kalandrieren; Extrusion; Spritzgießen; Thermoformen; Schäumen; Fügen Designing with Polymers: Materials Selection; Structural Design; Dimensioning |
Literatur |
Osswald, Menges: Materials Science of Polymers for Engineers, Hanser Verlag Konstruieren mit Kunststoffen, Gunter Erhard , Hanser Verlag |
Modul M1344: Verarbeitung von Faser-Kunststoff-Verbunde |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Bodo Fiedler |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in den Grundlagen der Chemie / Physik / Werkstoffkunde |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | Die Studierenden können einen Überblick über die fachlichen Details der Verarbeitung von Verbunderkstoffen geben und können ihre Zusammenhänge erklären. Sie können relevante Problemstellungen in fachlicher Sprache beschreiben und kommunizieren. Sie können den typischen Ablauf bei der Lösung praxisnaher Probleme schildern und Ergebnisse präsentieren. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können ihr Grundlagenwissen aus dem Maschinenbau in die Lösung praktischer Aufgabenstellung transferieren. Sie erkennen und überwinden typische Probleme bei der Umsetzung maschinenbaulicher Projekte. Sie können für nicht-standardisierte Fragestellungen Lösungskonzepte erarbeiten, vergleichen und auswählen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | Die Studierenden können in kleinen, fachlich gemischten Gruppen gemeinsam Lösungen für maschinenbauliche Probleme entwickeln und diese einzeln oder in Gruppen vor Fachpersonen präsentieren und erläutern. Sie können alternative Lösungswege einer maschinenbaulichen Aufgabenstellung eigenständig oder in Gruppen entwickeln sowie Vor- bzw. Nachteile diskutieren. |
Selbstständigkeit | Die Studierenden sind in der Lage anhand von zur Verfügung gestellten Unterlagen maschinenbauliche Fragestellungen selbstständig zu lösen. Sie sind fähig, eigene Wissenslücken anhand vorgegebener Quellen zu schließen sowie Fachthemen eigenständig zu erarbeiten. Sie sind ferner in der Lage vorgegebene Aufgabenstellungen sinnvoll zu erweitern und diese sodann mit selbst zu definierenden Konzepten/Ansätzen pragmatisch zu lösen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1895: Verarbeitung von Faser-Kunststoff-Verbunde |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Verarbeitung der Verbundwerkstoffe: Handlaminieren; Pre-Preg; GMT; BMC; SMC; RIM; Pultrusion; Wickelverfahren |
Literatur | Åström: Manufacturing of Polymer Composites, Chapman and Hall |
Lehrveranstaltung L1516: Vom Molekül zum Composite Bauteil |
Typ | Projekt-/problembasierte LehrveranstaltungLehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Die Studierenden bekommen die Aufgabenstellung in Form einer Kundenanfrage für die Entwicklung und Fertigung eines MTB-Lenkers aus Faserverbundwerkstoffen. In der Aufgabenstellung sind technische und normative Anforderungen angeführt, alle weiteren benötigten Informationen kommen aus den Vorlesungen und Übungen bzw. den jeweiligen Unterlagen (elektronisch und im Gespräch). Der Ablauf ist in einem Meilensteinplan angeben und ermöglicht den Studierenden Teilaufgaben zu planen und so kontinuierlich zu arbeiten. Bei Projektende besitzt jede Gruppe einen selbst gefertigten Lenker mit geprüfter Qualität. In den einzelnen Projekttreffen werden die Konzeption (Diskussion der Anforderungen und Risiken) hinterfragt. Die Berechnungen analysiert, die Fertigungsmethoden evaluiert und festgelegt. Materialien werden ausgewählt und der Lenker wird gefertigt. Die Qualität und die mechanischen Eigenschaften werden geprüft und eingeordnet. Am Ende Abschlussbericht erstellt (Zusammenstellung der Ergebnisse für den „Kunden“). Nach der Prüfung während des „Kunden/Lieferanten Gesprächs“ gibt es ein gegenseitiges Feedback-gespräch („lessons learned“), um die kontinuierliche Verbesserung sicher zu stellen . |
Literatur |
Customer Request ("Handout") |
Modul M1343: Fibre-polymer-composites |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Bodo Fiedler |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Basics: chemistry / physics / materials science |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can use the knowledge of fiber-reinforced composites (FRP) and its constituents to play (fiber / matrix) and define the necessary testing and analysis. They can explain the complex relationships structure-property relationship and the interactions of chemical structure of the polymers, their processing with the different fiber types, including to explain neighboring contexts (e.g. sustainability, environmental protection). |
Fertigkeiten |
Students are capable of
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can
|
Selbstständigkeit |
Students are able to - assess their own strengths and weaknesses. - assess their own state of learning in specific terms and to define further work steps on this basis. - assess possible consequences of their professional activity. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 180 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Pflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1894: Structure and properties of fibre-polymer-composites |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Microstructure and properties of the matrix and reinforcing materials and their interaction |
Literatur |
Hall, Clyne: Introduction to Composite materials, Cambridge University Press Daniel, Ishai: Engineering Mechanics of Composites Materials, Oxford University Press Mallick: Fibre-Reinforced Composites, Marcel Deckker, New York |
Lehrveranstaltung L1893: Design with fibre-polymer-composites |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Designing with Composites: Laminate Theory; Failure Criteria; Design of Pipes and Shafts; Sandwich Structures; Notches; Joining Techniques; Compression Loading; Examples |
Literatur | Konstruieren mit Kunststoffen, Gunter Erhard , Hanser Verlag |
Modul M0595: Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Frank Schmidt-Döhl |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlegende Kenntnisse in Baustoffkunde oder Werkstoffkunde, z.B. über das Modul Baustoffe und Bauchemie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden sind in der Lage die Regeln für das Handeln mit sowie die Anwendung und Kennzeichnung von Bauprodukten in Deutschland zu beschreiben. Sie wissen welche Methoden zur Ermittlung von Baustoffeigenschaften zur Verfügung stehen und welche Grenzen und Charakteristika die wichtigsten Methoden haben. |
Fertigkeiten | Die Studierenden können selbstständig die Regeln für das Handeln mit und die Verwendbarkeit von Bauprodukten in Deutschland ermitteln. Sie können geeignete Prüfmethoden für die Überwachung von Bauprodukten, die Untersuchung von Schadensprozessen sowie für die Bauzustandsanalyse auswählen. Sie können von Symptomen auf die Ursache von Bauschäden schließen. Sie sind in der Lage die Ergebnisse einer Materialprüfung in einem Untersuchungsbericht oder Gutachten zusammenzufassen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können die unterschiedlichen Rollen von Herstellern sowie von Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungstellen beschreiben, die im Rahmen der Materialprüfung zum Tragen kommen. Das gleiche gilt für die unterschiedlichen Rollen der verschiedenen Beteiligten in gerichtlichen Auseinandersetzungen. |
Selbstständigkeit | Die Studierenden sind in der Lage sich das Fachwissen eines sehr umfangreichen Fachgebietes anzueignen und die dafür notwendige terminliche Planung und notwendigen Arbeitsschritte durchzuführen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0260: Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse |
Typ | Vorlesung |
SWS | 4 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Prof. Frank Schmidt-Döhl |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Materialprüfung und Kennzeichnung von Bauprodukten, Untersuchungsmethoden für Baustoffe und Bauteile, Untersuchungsberichte und Gutachten, Bauzustandbeschreibung, vom Symptom zur Schadensursache |
Literatur |
Frank Schmidt-Döhl: Materialprüfung im Bauwesen. Fraunhofer irb-Verlag, Stuttgart, 2013. |
Lehrveranstaltung L0261: Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Frank Schmidt-Döhl |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1291: Materialwissenschaftliches Seminar |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Jörg Weißmüller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundkenntnisse Nanomaterialien, Elektrochemie, Grenzflächenphysik, Mechanik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die wichtigsten Sachverhalte und Zusammenhänge eines vergebenen Themas aus der Materialwissenschaft verständlich erklären. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein vorgegebenes Thema aus der Materialwissenschaft zu erarbeiten und eine klare, strukturierte und verständliche Präsentation des Stoffes zu geben. Sie können eine vorgegebene Zeitdauer des Vortrags einhalten. Sie können eine schriftliche Zusammenfassung einschließlich Illustrationen in englischer Sprache verfassen, die die wichtigsten Ergebnisse, Zusammenhänge und Erläuterungen des Stoffes enthält. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können sich hinsichtlich Inhalt, Detailliertheit und Präsentationsstil ihres Vortrags auf die Zusammensetzung und die Vorkenntnisse der Zuhörerschaft einstellen. Sie können Fragen aus dem Auditorium knapp und präzise beantworten. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, selbstständig eine Literaturrecherche zu einem gegebenen Thema durchzuführen. Sie sind in der Lage, selbstständig zu entscheiden, welche Teile des Materials im Vortrag aufgenommen werden sollten. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
Leistungspunkte | 6 |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1757: Seminar Metallische Nanomaterialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Jörg Weißmüller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1758: Seminar Verbundwerkstoffe |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1801: Seminar keramische Hochleistungsmaterialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Gerold Schneider |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1795: Seminar zu grenzflächenbestimmten Materialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Patrick Huber |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Modul M1345: Metallische und Hybride Werkstoffe für den Leichtbau |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Sergio de Traglia Amancio Filho |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 180 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0500: Joining of Polymer-Metal Lightweight Structures |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Marcus Rutner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Contents: The lecture and the related laboratory exercises intend to provide an insight on advanced joining technologies for polymer-metal lightweight structures used in engineering applications. A general understanding of the principles of the consolidated and new technologies and its main fields of applications is to be accomplished through theoretical and practical lectures. Theoretical Lectures:
Laboratory Exercises:
Course Outcomes: After successful completion of this unit, students should be able to understand the principles of welding and joining of polymer-metal lightweight structures as well as their application fields. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0501: Joining of Polymer-Metal Lightweight Structures |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Marcus Rutner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L1660: Metallische Werkstoffe für den Leichtbau |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Karl-Ulrich Kainer |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Leichtbau - Strukturleichtbau - Stoffleichtbau - Auswahlkriterien für metallische Leichtbauwerkstoffe
Stahl als Leichtbauwerkstoffe - Einführung in die Grundlagen der Stähle - Moderne Stähle für den Leichtbau: - Feinkornstähle - Hochfeste niedriglegierte Stähle - Mehrphasenstähle (Dual-Phasen, TRIP) - Schweißbarkeit - Anwendungsbeispiele Aluminium-Legierungen: - Einführung in die Grundlagen der Aluminiumwerkstoffe - Legierungssysteme - Nichtaushärtbare Al-Legierungen: Verarbeitung und Mikrostruktur, mechanische Eigenschaften und Anwendungen - Aushärtbare Al-Legierungen: Verarbeitung und Mikrostruktur, mechanische Eigenschaften und Anwendungen Magnesium-Legierungen - Einführung in die Grundlagen der Magnesiumwerkstoffe - Legierungssysteme - Magnesium-Gusswerkstoffe, Verarbeitung, Mikrostruktur und Eigenschaften - Magnesium-Knetlegierungen, Verarbeitung, Mikrostruktur und Eigenschaften - Anwendungsbeispiele Titan-Legierungen - Einführung in die Grundlagen der Titanwerkstoffe - Legierungssysteme - Verarbeitung, Mikrostruktur und Eigenschaften - Anwendungsbeispiele Übungen und Exkursionen |
Literatur |
George Krauss, Steels: Processing, Structure, and Performance, 978-0-87170-817-5, 2006, 613 S. Hans Berns, Werner Theisen, Ferrous Materials: Steel and Cast Iron, 2008. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-71848-2 C. W. Wegst, Stahlschlüssel = Key to steel = La Clé des aciers = Chiave dell'acciaio = Liave del acero ISBN/ISSN: 3922599095 Bruno C., De Cooman / John G. Speer: Fundamentals of Steel Product Physical Metallurgy, 2011, 642 S. Harry Chandler, Steel Metallurgy for the Non-Metallurgist 0-87170-652-0, 2006, 84 S. Catrin Kammer, Aluminium Taschenbuch 1, Grundlagen und Werkstoffe, Beuth,16. Auflage 2009. 784 S., ISBN 978-3-410-22028-2 Günter Drossel, Susanne Friedrich, Catrin Kammer und Wolfgang Lehnert, Aluminium Taschenbuch 2, Umformung von Aluminium-Werkstoffen, Gießen von Aluminiumteilen, Oberflächenbehandlung von Aluminium, Recycling und Ökologie, Beuth, 16. Auflage 2009. 768 S., ISBN 978-3-410-22029-9 Catrin Kammer, Aluminium Taschenbuch 3, Weiterverarbeitung und Anwendung, Beuith,17. Auflage 2014. 892 S., ISBN 978-3-410-22311-5 G. Lütjering, J.C. Williams: Titanium, 2nd ed., Springer, Berlin, Heidelberg, 2007, ISBN 978-3-540-71397 Magnesium - Alloys and Technologies, K. U. Kainer (Hrsg.), Wiley-VCH, Weinheim 2003, ISBN 3-527-30570-x Mihriban O. Pekguleryuz, Karl U. Kainer and Ali Kaya “Fundamentals of Magnesium Alloy Metallurgy”, Woodhead Publishing Ltd, 2013,ISBN 10: 0857090887 |
Fachmodule der Vertiefung Modellierung
Modul M1151: Werkstoffmodellierung |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Cyron |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der linearen und nichtlinearen Kontinuumsmechanik wie z.B. in den Modulen Mechanik II und Kontinuumsmechanik unterrichtet (Kräfte und Drehmomente, Spannungen, lineare und nichtlineare Verzerrungsmaße, Schnittprinzip, lineare und nichtlineare Konstitutivgesetze, Verzerrungsenergie). |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die Grundlagen von mehrdimensionalen Werkstoffgesetzen erläutern. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können eigene Materialmodelle in ein Finite Elemente Programm implementieren. Insbesondere können Sie Ihre Kenntnisse auf verschiedene Problemstellung aus der Materialwissenschaft anwenden und Materialmodelle entsprechend bewerten.
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können Lösungen entwickeln, gegenüber Spezialisten präsentieren und Ideen weiterentwickeln. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können ihre eigenen Stärken und Schwächen ermitteln. Sie können selbstständig und eigenverantwortlich Probleme im Bereich der Werkstoffmodellierung identifizieren und lösen und sich dafür benötigtes Wissen aneignen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 45 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1535: Werkstoffmodellierung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
D. Raabe: Computational Materials Science, The Simulation of Materials, Microstructures and Properties, Wiley-Vch J. Bonet, R.D. Wood, Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis, Cambridge G. Gottstein., Physical Foundations of Materials Science, Springer |
Lehrveranstaltung L1536: Werkstoffmodellierung |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
D. Raabe: Computational Materials Science, The Simulation of Materials, Microstructures and Properties, Wiley-Vch J. Bonet, R.D. Wood, Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis, Cambridge G. Gottstein., Physical Foundations of Materials Science, Springer |
Modul M0604: High-Order FEM |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Düster | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Knowledge of partial differential equations is recommended. |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
Students are able to |
||||||||
Fertigkeiten |
Students are able to |
||||||||
Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
Students are able to |
||||||||
Selbstständigkeit |
Students are able to |
||||||||
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
|
||||||||
Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0280: High-Order FEM |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
1. Introduction |
Literatur |
[1] Alexander Düster, High-Order FEM, Lecture Notes, Technische Universität Hamburg-Harburg, 164 pages, 2014 |
Lehrveranstaltung L0281: High-Order FEM |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0605: Numerische Strukturdynamik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Düster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Vorkenntnisse bzgl. partieller Differentialgleichungen sind empfehlenswert. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können |
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können |
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 2h |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0282: Numerische Strukturdynamik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
1. Motivation |
Literatur |
[1] K.-J. Bathe, Finite-Elemente-Methoden, Springer, 2002. |
Lehrveranstaltung L0283: Numerische Strukturdynamik |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0606: Numerische Algorithmen in der Strukturmechanik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Düster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Vorkenntnisse bzgl. partieller Differentialgleichungen sind empfehlenswert. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können |
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können |
Selbstständigkeit |
Studierende können |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 2h |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0284: Numerische Algorithmen in der Strukturmechanik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
1. Motivation |
Literatur |
[1] D. Yang, C++ and object-oriented numeric computing, Springer, 2001. |
Lehrveranstaltung L0285: Numerische Algorithmen in der Strukturmechanik |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1152: Skalenübergreifende Modellierung |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Christian Cyron |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der linearen und nichtlinearen Kontinuumsmechanik wie z.B. in den Modulen Mechanik II und Kontinuumsmechanik unterrichtet (Kräfte und Drehmomente, Spannungen, lineare und nichtlineare Verzerrungsmaße, Schnittprinzip, lineare und nichtlineare Konstitutivgesetze, Verzerrungsenergie). |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die Verformungsmechanismen auf den einzelnen Längenskalen beschreiben und geeignete Modellierungskonzepte für die Beschreibung benennen. |
Fertigkeiten |
Die Studierende können erste Abschätzungen bzgl. des effektiven Materialverhaltens ausgehend von der vorliegenden Mikrostruktur treffen. Sie können das Schädigungsverhalten mit mikromechanischen Vorgängen korrelieren und diese beschreiben. Insbesondere können sie ihre Kenntnisse auf verschiedene Problemstellungen aus der Materialwissenschaft anwenden und Materialmodelle bewerten und implementieren. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können Lösungen entwickeln, gegenüber Spezialisten präsentieren und Ideen weiterentwickeln. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können ihre eigenen Stärken und Schwächen ermitteln. Sie können selbstständig und eigenverantwortlich Probleme im Bereich der skalenübergreifenden Modellierung identifizieren und lösen und sich dafür benötigtes Wissen aneignen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 45 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1537: Skalenübergreifende Modellierung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
D. Gross, T. Seelig, Bruchmechanik: Mit einer Einführung in die Mikromechanik, Springer T. Zohdi, P. Wriggers: An Introduction to Computational Micromechanics D. Raabe: Computational Materials Science, The Simulation of Materials, Microstructures and Properties, Wiley-Vch G. Gottstein., Physical Foundations of Materials Science, Springer |
Lehrveranstaltung L1538: Skalenübergreifende Modellierung Übung |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
D. Gross, T. Seelig, Bruchmechanik: Mit einer Einführung in die Mikromechanik, Springer T. Zohdi, P. Wriggers: An Introduction to Computational Micromechanics D. Raabe: Computational Materials Science, The Simulation of Materials, Microstructures and Properties, Wiley-Vch G. Gottstein., Physical Foundations of Materials Science, Springer |
Modul M1237: Methoden der theoretischen Materialphysik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Stefan Müller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in höherer
Mathematik wie Analysis, Lineare Algebra, Differentialgleichungen und Komplexe
Funktionen, z.B. Mathematik I-IV |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können… …die Funktionsweise unterschiedlicher Modellierungsmethoden erklären. …das Anwendungsfeld individueller methodischer Zugänge erfassen. …die Stärken und Schwächen verschiedener Methoden beurteilen. Die Studenten sind damit in der Lage, zu beurteilen, welche Methode zur Lösung eines wissenschaftlichen Problems am besten geeignet ist und welche Genauigkeit man von den Simulationsergebnissen erwarten kann. |
Fertigkeiten |
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage... ...als Funktion individueller Parameter, wie Längenskala, Zeitskala, Temperatur, Materialtyp, etc. die jeweils bestgeeignetste Untersuchungsmethode auszuwählen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können, etwa bei Konferenzen oder Messen, mit Experten aus verschiedenen Fachbereichen wie Physik und Werkstoffwissenschaften kompetent und auf die entsprechende Zielgruppe angepasst diskutieren. Dies erhöht auch ihre Fähigkeit, in interdisziplinären Gruppen zu arbeiten. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können… … ihre eigenen Stärken und Schwächen ermitteln. …benötigtes Wissen selbstständig aneignen.. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1677: Methoden der theoretischen Materialphysik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Stefan Müller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
1.
Einführung
2.
Quantenmechanische Zugänge
3.
Thermodynamische Zugänge
|
Literatur |
Solid State Physics, Ashcroft/Mermin, Saunders College
|
Lehrveranstaltung L1678: Methoden der theoretischen Materialphysik |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Stefan Müller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1238: Quantenmechanik von Festkörpern |
||||||||||||
Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Stefan Müller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in höherer Mathematik
wie Analysis, Lineare Algebra, Differentialgleichungen und Komplexe Funktionen,
z.B. Mathematik I-IV |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können… …die Grundlagen der Quantenmechanik erklären. …die Bedeutung des Quantenphysik für die Beschreibung von Materialeigenschaften einschätzen. …Korrelationen zwischen quantenmechanischen Phänomenen und deren Konsequenzen für die makroskopischen Eigenschaften von Materialien analysieren. Die Studenten sind damit in der Lage, wichtige Fragestellungen der Ingenieur-Wissenschaften mit quantenmechanischen Eigenschaften von Materialien in Verbindung zu bringen und damit zu erklären. |
Fertigkeiten |
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage... ...Materialdesign auf quantenmechanischer Basis zu betreiben. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können mit Experten aus Fachbereichen wie Physik und Werkstoffwissenschaften kompetent über Fragen mit quantenmechanischem Hintergrund diskutieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage selbstständig Lösungen zu quantenmechanischen Problemen zu erarbeiten. Sie können sich zusätzlich nötiges Wissen zur Behandlung von komplexeren Fragestellungen mit quantenmechanischem Hintergrund aus der Literatur aneignen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1675: Quantenmechanik von Festkörpern |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Stefan Müller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
1.
Einleitung
2.
Grundlagen der Quantenmechanik
3. Grundlegende QM Probleme
4.
Quanteneffekte in kondensierter Materie
|
Literatur |
Physik für Ingenieure, Hering/Martin/Stohrer, Springer
|
Lehrveranstaltung L1676: Quantenmechanik von Festkörpern |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Stefan Müller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0603: Nichtlineare Strukturanalyse |
||||||||||||
Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Düster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Vorkenntnisse bzgl. partieller Differentialgleichungen sind empfehlenswert. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können |
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können |
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Ship and Offshore Technology: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0277: Nichtlineare Strukturanalyse |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
1. Einleitung |
Literatur |
[1] Alexander Düster, Nonlinear Structrual Analysis, Lecture Notes, Technische Universität Hamburg-Harburg, 2014. |
Lehrveranstaltung L0279: Nichtlineare Strukturanalyse |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Alexander Düster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1150: Kontinuumsmechanik |
||||||||||||
Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Christian Cyron |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der linearen Kontinuumsmechanik wie z.B. im Modul Mechanik II unterrichtet (Kräfte und Drehmomente, Spannungen, lineare Verzerrungen, Schnittprinzip, linear-elastische Konstitutivgesetze, Verzerrungsenergie). |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können grundlegende Konzepte zur Berechnung von mechanischem Materialverhalten erklären. Sie können Methoden der Kontinuumsmechanik im größeren Kontext erläutern. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können Bilanzgleichungen aufstellen und Grundlagen der Deformationstheorie elastischer Körper anwenden und auf diesem Gebiet spezifische Aufgabenstellungen sowohl anwendungsorientiert als auch forschungsorientiert bearbeiten |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können Lösungen entwickeln, gegenüber Spezialisten in Schriftform präsentieren und Ideen weiterentwickeln. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können ihre eigenen Stärken und Schwächen ermitteln. Sie können selbstständig und eigenverantwortlich Probleme im Bereich der Kontinuumsmechanik identifizieren und lösen und sich dafür benötigtes Wissen aneignen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 45 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1533: Kontinuumsmechanik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
R. Greve: Kontinuumsmechanik: Ein Grundkurs für Ingenieure und Physiker I-S. Liu: Continuum Mechanics, Springer |
Lehrveranstaltung L1534: Kontinuumsmechanik Übung |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Cyron |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
R. Greve: Kontinuumsmechanik: Ein Grundkurs für Ingenieure und Physiker I-S. Liu: Continuum Mechanics, Springer |
Modul M1291: Materialwissenschaftliches Seminar |
||||||||||||||||||||
Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Jörg Weißmüller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundkenntnisse Nanomaterialien, Elektrochemie, Grenzflächenphysik, Mechanik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die wichtigsten Sachverhalte und Zusammenhänge eines vergebenen Themas aus der Materialwissenschaft verständlich erklären. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein vorgegebenes Thema aus der Materialwissenschaft zu erarbeiten und eine klare, strukturierte und verständliche Präsentation des Stoffes zu geben. Sie können eine vorgegebene Zeitdauer des Vortrags einhalten. Sie können eine schriftliche Zusammenfassung einschließlich Illustrationen in englischer Sprache verfassen, die die wichtigsten Ergebnisse, Zusammenhänge und Erläuterungen des Stoffes enthält. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können sich hinsichtlich Inhalt, Detailliertheit und Präsentationsstil ihres Vortrags auf die Zusammensetzung und die Vorkenntnisse der Zuhörerschaft einstellen. Sie können Fragen aus dem Auditorium knapp und präzise beantworten. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, selbstständig eine Literaturrecherche zu einem gegebenen Thema durchzuführen. Sie sind in der Lage, selbstständig zu entscheiden, welche Teile des Materials im Vortrag aufgenommen werden sollten. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
Leistungspunkte | 6 |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1757: Seminar Metallische Nanomaterialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Jörg Weißmüller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1758: Seminar Verbundwerkstoffe |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1801: Seminar keramische Hochleistungsmaterialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Gerold Schneider |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1795: Seminar zu grenzflächenbestimmten Materialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Patrick Huber |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Fachmodule der Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien
Modul M0766: Microsystems Technology |
||||||||
Lehrveranstaltungen | ||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics in physics, chemistry and semiconductor technology |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students are able • to present and to explain current fabrication techniques for microstructures and especially methods for the fabrication of microsensors and microactuators, as well as the integration thereof in more complex systems • to explain in details operation principles of microsensors and microactuators and • to discuss the potential and limitation of microsystems in application. |
Fertigkeiten |
Students are capable • to analyze the feasibility of microsystems, • to develop process flows for the fabrication of microstructures and • to apply them. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
None |
Selbstständigkeit | None |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 4 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0724: Microsystems Technology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
M. Madou: Fundamentals of Microfabrication, CRC Press, 2002 N. Schwesinger: Lehrbuch Mikrosystemtechnik, Oldenbourg Verlag, 2009 T. M. Adams, R. A. Layton:Introductory MEMS, Springer, 2010 G. Gerlach; W. Dötzel: Introduction to microsystem technology, Wiley, 2008 |
Modul M1334: BIO II: Biomaterials |
||||||||
Lehrveranstaltungen | ||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Michael Morlock |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic knowledge of orthopedic and surgical techniques is recommended. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
The students can describe the materials of the human body and the materials being used in medical engineering, and their fields of use. |
Fertigkeiten |
The students can explain the advantages and disadvantages of different kinds of biomaterials. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students are able to discuss issues related to materials being present or being used for replacements with student mates and the teachers. |
Selbstständigkeit |
The students are able to acquire information on their own. They can also judge the information with respect to its credibility. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 3 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Bio- und Medizintechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0593: Biomaterials |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Michael Morlock |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Topics to be covered include: 1. Introduction (Importance, nomenclature, relations) 2. Biological materials 2.1 Basics (components, testing methods) 2.2 Bone (composition, development, properties, influencing factors) 2.3 Cartilage (composition, development, structure, properties, influencing factors) 2.4 Fluids (blood, synovial fluid) 3 Biological structures 3.1 Menisci of the knee joint 3.2 Intervertebral discs 3.3 Teeth 3.4 Ligaments 3.5 Tendons 3.6 Skin 3.7 Nervs 3.8 Muscles 4. Replacement materials 4.1 Basics (history, requirements, norms) 4.2 Steel (alloys, properties, reaction of the body) 4.3 Titan (alloys, properties, reaction of the body) 4.4 Ceramics and glas (properties, reaction of the body) 4.5 Plastics (properties of PMMA, HDPE, PET, reaction of the body) 4.6 Natural replacement materials Knowledge of composition, structure, properties, function and changes/adaptations of biological and technical materials (which are used for replacements in-vivo). Acquisition of basics for theses work in the area of biomechanics. |
Literatur |
Hastings G and Ducheyne P.: Natural and living biomaterials. Boca Raton: CRC Press, 1984. Williams D.: Definitions in biomaterials. Oxford: Elsevier, 1987. Hastings G.: Mechanical properties of biomaterials: proceedings held at Keele University, September 1978. New York: Wiley, 1998. Black J.: Orthopaedic biomaterials in research and practice. New York: Churchill Livingstone, 1988. Park J. Biomaterials: an introduction. New York: Plenum Press, 1980. Wintermantel, E. und Ha, S.-W : Biokompatible Werkstoffe und Bauweisen. Berlin, Springer, 1996. |
Modul M0643: Optoelectronics I - Wave Optics |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Eich |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics in electrodynamics, calculus |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can explain the fundamental mathematical and physical relations of freely propagating optical waves. |
Fertigkeiten |
Students can generate models and derive mathematical descriptions in relation to free optical wave propagation. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly solve subject related problems in groups. They can present their results effectively within the framework of the problem solving course. |
Selbstständigkeit |
Students are capable to extract relevant information from the provided references and to relate this information to the content of the lecture. They can reflect their acquired level of expertise with the help of lecture accompanying measures such as exam typical exam questions. Students are able to connect their knowledge with that acquired from other lectures. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0359: Optoelectronics I: Wave Optics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley 2007 |
Lehrveranstaltung L0361: Optoelectronics I: Wave Optics (Problem Solving Course) |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Literatur |
see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Modul M0930: Semiconductor Seminar |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Matthias Kuhl |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Semiconductors |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | Students can explain the most important facts and relationships of a specific topic from the field of semiconductors. |
Fertigkeiten |
Students are able to compile a specified topic from the field of semiconductors and to give a clear, structured and comprehensible presentation of the subject. They can comply with a given duration of the presentation. They can write in English a summary including illustrations that contains the most important results, relationships and explanations of the subject. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to adapt their presentation with respect to content, detailedness, and presentation style to the composition and previous knowledge of the audience. They can answer questions from the audience in a curt and precise manner. |
Selbstständigkeit | Students are able to autonomously carry out a literature research concerning a given topic. They can independently evaluate the material. They can self-reliantly decide which parts of the material should be included in the presentation. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 15 Minuten Vortrag + 5-10 Minuten Diskussion + 2 Seiten schriftliche Zusammenfassung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0760: Semiconductor Seminar |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Matthias Kuhl, Prof. Manfred Kasper, Prof. Manfred Eich, Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Prepare, present, and discuss talks about recent topics from the field of semiconductors. The presentations must be given in English. Evaluation Criteria:
Handout: |
Literatur |
Aktuelle Veröffentlichungen zu dem gewählten Thema |
Modul M1220: Grenzflächen und grenzflächenbestimmte Materialien |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Patrick Huber |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in Werkstoffwissenschaften, z.B. aus den Modulen Werkstoffwissenschaft I/II, und in physikalischer Chemie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die strukturellen und thermodynamischen Eigenschaften von Grenzflächen im Vergleich zu denen im Volumenmaterial erläutern. Sie können die werkstoffwissenschaftliche Bedeutung von Grenzflächen und von physiko-chemischen Modifizierungen der Grenzflächen beschreiben. Weiterhin können Sie die wesentlichen Merkmale von Biomaterialien darstellen und in Bezug setzen zu klassischen Materialsystemen wie Metallen, Keramiken oder Polymeren. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind fähig, den Einfluss von Grenzflächen auf die Eigenschaften und Funktionalitäten von Materialen einzuschätzen. Sie können weiterhin die besonderen Eigenschaften von Biomaterialien auf deren hierarchisch Hybridstrukturen zurückführen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können Lösungen gegenüber Spezialisten präsentieren und Ideen weiterentwickeln. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können ...
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1663: Nature's Hierarchical Materials |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Gerold Schneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Biological materials are omnipresent in the world around us. They are the main constituents in plant and animal bodies and have a diversity of functions. A fundamental function is obviously mechanical providing protection and support for the body. But biological materials may also serve as ion reservoirs (bone is a typical example), as chemical barriers (like cell membranes), have catalytic function (such as enzymes), transfer chemical into kinetic energy (such as the muscle), etc.This lecture will focus on materials with a primarily (passive) mechanical function: cellulose tissues (such as wood), collagen tissues (such as tendon or cornea), mineralized tissues (such as bone, dentin and glass sponges). The main goal is to give an introduction to the current knowledge of the structure in these materials and how these structures relate to their (mostly mechanical) functions. |
Literatur |
Peter Fratzl, Richard Weinkamer, Nature’s hierarchical materialsProgress, in Materials Science 52 (2007) 1263-1334 Journal publications |
Lehrveranstaltung L1654: Grenzflächen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Patrick Huber |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
"Physics and Chemistry of Interfaces", K.H. Butt, K. Graf, M. Kappl, Wiley-VCH Weinheim (2006) "Interfacial Science", G.T. Barnes, I.R. Gentle, Oxford University Press (2005) |
Modul M1238: Quantenmechanik von Festkörpern |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Stefan Müller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse in höherer Mathematik
wie Analysis, Lineare Algebra, Differentialgleichungen und Komplexe Funktionen,
z.B. Mathematik I-IV |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können… …die Grundlagen der Quantenmechanik erklären. …die Bedeutung des Quantenphysik für die Beschreibung von Materialeigenschaften einschätzen. …Korrelationen zwischen quantenmechanischen Phänomenen und deren Konsequenzen für die makroskopischen Eigenschaften von Materialien analysieren. Die Studenten sind damit in der Lage, wichtige Fragestellungen der Ingenieur-Wissenschaften mit quantenmechanischen Eigenschaften von Materialien in Verbindung zu bringen und damit zu erklären. |
Fertigkeiten |
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage... ...Materialdesign auf quantenmechanischer Basis zu betreiben. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können mit Experten aus Fachbereichen wie Physik und Werkstoffwissenschaften kompetent über Fragen mit quantenmechanischem Hintergrund diskutieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage selbstständig Lösungen zu quantenmechanischen Problemen zu erarbeiten. Sie können sich zusätzlich nötiges Wissen zur Behandlung von komplexeren Fragestellungen mit quantenmechanischem Hintergrund aus der Literatur aneignen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1675: Quantenmechanik von Festkörpern |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Stefan Müller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
1.
Einleitung
2.
Grundlagen der Quantenmechanik
3. Grundlegende QM Probleme
4.
Quanteneffekte in kondensierter Materie
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Literatur |
Physik für Ingenieure, Hering/Martin/Stohrer, Springer
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Lehrveranstaltung L1676: Quantenmechanik von Festkörpern |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Stefan Müller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1239: Experimentelle Mikro- und Nanomechanik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Erica Lilleodden |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Werkstoffwissenschaften I/II, Mechanische Eigenschaften, Phänomene und Methoden der Materialwissenschaften |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können die Prinzipien von mechanische Verhalten (z.B. Spannung, Dehnung, E-Modul, Festigkeit, Verfestigung, Versage, Bruch) beschreiben. Studierende können Mikrostrukturen auf unterschiedliche Arten (z.B., REM, XRD) charakterisieren. Studierende können die komplexen Zusammenhänge der Struktur-Eigenschaftsbeziehung erklären. |
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage, standardisierte Berechnungsmethoden in einem angegebenen Kontext einzusetzen, um unter wechselnden Belastungszuständen die mechanischen Eigenschaften (E-Modul, Stärke) aus verschiedenen Materialien zu berechnen und bewerten. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können: - angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen. |
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig - eigene Stärken und Schwächen allgemein einzuschätzen - angeleitet durch Lehrende ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren. - selbständig auf Basis von Vorträgen zu arbeiten um Probleme zu lösen, und, wenn nötig, um Hilfe oder Klarstellungen zu bitten |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 60 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1673: Experimentelle Mikro- und Nanomechanik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Erica Lilleodden |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Hier werden die Prinzipien der mechanischen Prüfverfahren auf der Mikro- und Nanoskala präsentiert. Wir werden uns dabei auf metallische Materialien konzentrieren, obwohl Fragestellungen im Zusammenhang mit Keramiken und Polymeren ebenfalls diskutiert werden. Moderne Methoden werden behandelt. Dazu werden die wissenschaftliche Fragestellungen diskutiert, die mit eben diesen Methoden bearbeitet werden.
|
Literatur |
Vorlesungsskript Aktuelle Publikationen |
Lehrveranstaltung L1674: Experimentelle Mikro- und Nanomechanik |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Erica Lilleodden |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1335: BIO II: Gelenkersatz |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Michael Morlock |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlegende Kenntnisse über orthopädische und chirurgische Verfahren. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können die Krankheiten, die einen Gelenkersatz notwendig machen können, aufzählen. |
Fertigkeiten |
Studierende können die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Endoprothesentypen darstellen und erklären. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können mit ihren Kommilitoninnen und Kommilitonen sowie den Lehrenden eine Diskussion zu Fragestellungen bezüglich Endoprothesen führen. |
Selbstständigkeit |
Studierende können sich benötigte Informationen selber erarbeiten und diese hinsichtlich der Belastbarkeit einschätzen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 3 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Bio- und Medizintechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1306: Gelenkersatz |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Michael Morlock |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Inhalt (deutsch) 1. EINLEITUNG (Bedeutung, Ziel, Grundlagen, allg. Geschichte des künstlichen Gelenker-satzes) 2. FUNKTIONSANALYSE (Der menschliche Gang, die menschliche Arbeit, die sportliche Aktivität) 3. DAS HÜFTGELENK (Anatomie, Biomechanik, Gelenkersatz Schaftseite und Pfannenseite, Evolution der Implantate) 4. DAS KNIEGELENK (Anatomie, Biomechanik, Bandersatz, Gelenkersatz femorale, tibiale und patelläre Komponenten) 5. DER FUß (Anatomie, Biomechanik, Gelen-kersatz, orthopädische Verfahren) 6. DIE SCHULTER (Anatomie, Biomechanik, Gelenkersatz) 7. DER ELLBOGEN (Anatomie, Biomechanik, Gelenkersatz) 8. DIE HAND (Anatomie, Biomechanik, Ge-lenkersatz) 9. TRIBOLOGIE NATÜRLICHER UND KÜNST-LICHER GELENKE (Korrosion, Reibung, Verschleiß) |
Literatur |
Literatur: Kapandji, I..: Funktionelle Anatomie der Gelenke (Band 1-4), Enke Verlag, Stuttgart, 1984. Nigg, B., Herzog, W.: Biomechanics of the musculo-skeletal system, John Wiley&Sons, New York 1994 Nordin, M., Frankel, V.: Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System, Lea&Febiger, Philadelphia, 1989. Czichos, H.: Tribologiehandbuch, Vieweg, Wiesbaden, 2003. Sobotta und Netter für Anatomie der Gelenke |
Modul M0519: Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Stefan Heinrich | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | Keine | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse | Grundkenntnisse der Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik, Kenntnis der grundlegenden Verfahren | ||||||||
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, basierend auf der Kenntnis der Mikroprozesse auf Partikelebene die Prozesse der Feststoffverfahrenstechnik sehr detailliert zu beschreiben und zu erläutern. |
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Fertigkeiten |
Die Studenten sind in der Lage, die notwendigen Verfahren und Apparate zur gezielten Prozessierung von Feststoffen in Abhängigkeit von den spezifischen Partikeleigenschaften auszuwählen, zu modifizieren und zu modellieren |
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind in der Lage Aufgaben im Bereich der Feststoffverfahrenstechnik in kleinen Gruppen zu bearbeiten und die gesammelten Ergebnisse anschließend mündlichen zu präsentieren. Die Studierenden sind befähigt, fachliches Wissen mit wissenschaftlichen Kollegen zu diskutieren. |
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Selbstständigkeit |
Studierende sind dazu in der Lage Fragestellungen in der Partikeltechnologie selbstständig und in kleinen Gruppen zu analysieren und zu lösen. |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 120 Minuten | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Umwelttechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L0051: Partikeltechnologie II |
Typ | Projekt-/problembasierte LehrveranstaltungLehrveranstaltung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0050: Partikeltechnologie II |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990. Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992. |
Lehrveranstaltung L0430: Praktikum Partikeltechnologie II |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 3 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990. Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992. |
Modul M0644: Optoelectronics II - Quantum Optics |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Eich |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic principles of electrodynamics, optics and quantum mechanics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can explain the fundamental mathematical and physical relations of quantum optical phenomena such as absorption, stimulated and spontanous emission. They can describe material properties as well as technical solutions. They can give an overview on quantum optical components in technical applications. |
Fertigkeiten |
Students can generate models and derive mathematical descriptions in relation to quantum optical phenomena and processes. They can derive approximative solutions and judge factors influential on the components' performance. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly solve subject related problems in groups. They can present their results effectively within the framework of the problem solving course. |
Selbstständigkeit |
Students are capable to extract relevant information from the provided references and to relate this information to the content of the lecture. They can reflect their acquired level of expertise with the help of lecture accompanying measures such as exam typical exam questions. Students are able to connect their knowledge with that acquired from other lectures. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0360: Optoelectronics II: Quantum Optics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley 2007 |
Lehrveranstaltung L0362: Optoelectronics II: Quantum Optics (Problem Solving Course) |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Literatur |
see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Modul M1291: Materialwissenschaftliches Seminar |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Jörg Weißmüller |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundkenntnisse Nanomaterialien, Elektrochemie, Grenzflächenphysik, Mechanik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die wichtigsten Sachverhalte und Zusammenhänge eines vergebenen Themas aus der Materialwissenschaft verständlich erklären. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein vorgegebenes Thema aus der Materialwissenschaft zu erarbeiten und eine klare, strukturierte und verständliche Präsentation des Stoffes zu geben. Sie können eine vorgegebene Zeitdauer des Vortrags einhalten. Sie können eine schriftliche Zusammenfassung einschließlich Illustrationen in englischer Sprache verfassen, die die wichtigsten Ergebnisse, Zusammenhänge und Erläuterungen des Stoffes enthält. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können sich hinsichtlich Inhalt, Detailliertheit und Präsentationsstil ihres Vortrags auf die Zusammensetzung und die Vorkenntnisse der Zuhörerschaft einstellen. Sie können Fragen aus dem Auditorium knapp und präzise beantworten. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, selbstständig eine Literaturrecherche zu einem gegebenen Thema durchzuführen. Sie sind in der Lage, selbstständig zu entscheiden, welche Teile des Materials im Vortrag aufgenommen werden sollten. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
Leistungspunkte | 6 |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1757: Seminar Metallische Nanomaterialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Jörg Weißmüller |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1758: Seminar Verbundwerkstoffe |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Bodo Fiedler |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1801: Seminar keramische Hochleistungsmaterialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Gerold Schneider |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1795: Seminar zu grenzflächenbestimmten Materialien |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Prüfungsart | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Dozenten | Prof. Patrick Huber |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | |
Literatur |
Thesis
Modul M-002: Masterarbeit |
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Lehrveranstaltungen | ||||
|
Modulverantwortlicher | Professoren der TUHH |
Zulassungsvoraussetzungen |
|
Empfohlene Vorkenntnisse | keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können
|
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig,
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 900, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 30 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Abschlussarbeit |
Prüfungsdauer und -umfang | laut ASPO |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energie- und Umwelttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energietechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Environmental Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Global Innovation Management: Abschlussarbeit: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen (Weiterentwicklung): Abschlussarbeit: Pflicht Information and Communication Systems: Abschlussarbeit: Pflicht International Production Management: Abschlussarbeit: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Abschlussarbeit: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht Materialwissenschaft: Abschlussarbeit: Pflicht Mathematical Modelling in Engineering: Theory, Numerics, Applications: Abschlussarbeit: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Abschlussarbeit: Pflicht Mechatronics: Abschlussarbeit: Pflicht Mediziningenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Abschlussarbeit: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht Regenerative Energien: Abschlussarbeit: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Ship and Offshore Technology: Abschlussarbeit: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht |