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Konstruktionstechnik und Werkstoffkunde

Modulbezeichnung: Konstruktionstechnik und Werkstoffkunde
Studiengang: Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: BMT2304.KON
SWS/Lehrform: 5V (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur (50%), Projektarbeit (50%)

[letzte Änderung 22.11.2018]
Zuordnung zum Curriculum:
BMT2304.KON Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 93.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fricke
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fricke
Dipl.-Ing. Irmgard Köhler-Uhl


[letzte Änderung 17.07.2019]
Lernziele:
Die Studierenden können den Aufbau technischer Produkte analysieren und in Form von System-, Funktions- und Baustrukturen sowie durch technische Zeichnungen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen darstellen. Sie verfügen über Kenntnisse über den Produktentwicklungsprozess und die dabei anzuwendenden Methoden.
Die Studierenden verstehen die Zusammenhänge zwischen Struktur und Verhalten von Werkstoffen und kennen die werkstoffwissenschaftlichen Methoden zur Beeinflussung und Ermittlung von Werkstoffeigenschaften. Darauf aufbauend sind sie in der Lage, geeignete Werkstoffe und -zustände für verschiedene Anwendungen und Verfahren auszuwählen.

[letzte Änderung 17.07.2019]
Inhalt:
Konstruktionstechnik
1 Das technische Produkt
 1.1 Der Produktlebenslauf
 1.2 Das technische Produkt aus Kundensicht
 1.3 Das technischer Produkt aus Unternehmenssicht
 1.4 Der Prozess der Produktentwicklung
2 Methodik der Produktentwicklung
 2.1 Das Produkt als technisches System
 2.2 Lösung von Entwicklungsproblemen
 2.3 Allgemeine Arbeitsmethodik
 2.4 Konzipieren - Lösungen entwickeln und bewerten
 2.5 Entwerfen - Grundregeln des Gestaltens
3 Technisches Zeichnen
 3.1 Darstellen technischer Produkte
 3.2 Toleranzen und Passungen
 3.3 Dokumentation technischer Produkte
4 Elemente technischer Produkte
 4.1 Verbindungstechniken
 4.2 Stifte, Bolzen, Niete, Schrauben
 4.3 Technische Federn
 4.4 Gehäusekonstruktionen
 4.5 Wälz- und Gleitlager
 
Werkstoffkunde
1. Grundbegriffe
 1.1 Festigkeit
 1.2 Verformung
 1.3 Bruch
 1.4 Zugversuch
2. ßberblick Metallkunde
 2.1 Kristallaufbau und Gefüge
 2.2 Gitterbaufehler und ihre Bedeutung für Verformbarkeit und Festigkeit
3. Grundlagen der Werkstofftechnologie
 3.1 Diffusion
 3.2 Kristallisation
 3.3 Legierungs- und Ausscheidungsbildung
 3.4 Gefügeveränderung und -beeinflussung durch diffusionsgesteuerte Vorgänge
4. Eisenwerkstoffe
 4.1 Zustandsschaubild Eisen-Kohlenstoff (schematische und reale Gefügeausbildung)
 4.2 Stahl (Sorten, Bezeichnungen)
5. Glühverfahren, Härten und Vergüten von Stahl
6. ßbersicht über Nichteisenwerkstoffe
 6.1 Aluminiumwerkstoffe
 6.2 Titanwerkstoffe
 6.3 Nickelwerkstoffe
7. Kunststoffe
 7.1 charakteristische Merkmale
 7.2 faserverstärkte Werkstoffe
8. Keramische Werkstoffe
 8.1 Struktur
 8.2 Herstellung
 8.3 Einteilung und Eigenschaften
9. Werkstoffprüfung
 9.1 Härte
 9.2 Kerbschlag- und Risszähigkeit
 9.3 Schwingfestigkeit
10. Bioverträglichkeit
 10.1 Grundlagen
 10.2 Einflussmöglichkeiten

[letzte Änderung 17.07.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Vorlesungsscript mit Materialien für die Mitarbeit und Nachbereitung, fachbezogene Anschauungsobjekte, Beamer, Tafelbilder.

[letzte Änderung 22.11.2018]
Literatur:
Bargel, Hans-Jürgen; Schulze, Günter: Werkstoffe, Springer, (akt. Aufl.)
Bergmann, Wolfgang: Werkstofftechnik Teil 1: Grundlagen, Hanser, (akt. Aufl.)
Decker, Karl-Heinz: Maschinenelemente, Hanser, (akt. Aufl.)
Ehrlenspiel, Klaus: Integrierte Produktentwicklung, Hanser, München, (akt. Aufl.)
Eigner, Martin; Stelzer, Ralph: Product Lifecycle Management, Springer, 2009, 2. Aufl.
Heine; Burkhard: Werkstoffprüfung, Fachbuchverlag Leipzig, 2011, 2. Aufl.
Hoenow, Gerhard; Meißner, Thomas: Entwerfen und Gestalten im Maschinenbau, Fachbuchverlag Leipzig, (akt. Aufl.)
Hoischen, Hans: Technisches Zeichnen, Cornelsen, Berlin, (akt. Aufl.)
Kurz, Ulrich; Wittel, Herbert: Böttcher/Forberg Technisches Zeichnen, Vieweg + Teubner, 2010, (akt. Aufl.)
Pahl, Gerhard; Beitz, Wolfgang: Konstruktionslehre - Methoden und Anwendung, Springer, Berlin, (akt. Aufl.)
Saatweber, Jutta: Kundenorientierung durch Quality Function Deployment, Symposion, Düsseldorf, 2007, 2. Aufl.

[letzte Änderung 17.07.2019]
[Thu Jul 29 14:40:04 CEST 2021, CKEY=b3BMT2304.KON, BKEY=bmt3, CID=BMT2304.KON, LANGUAGE=de, DATE=29.07.2021]