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Faserverbundkunststoffe mit Berechnung und Praktikum

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Faserverbundkunststoffe mit Berechnung und Praktikum
Modulbezeichnung (engl.): Fibre-Reinforced Composites: Calculation and Praxis
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2013
Code: MAM.2.1.2.21
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P241-0345
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
1V+3PA (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 2
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Schriftliche Ausarbeitung mit Präsentation

[letzte Änderung 12.01.2015]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

FTM-FBP (P241-0345) Fahrzeugtechnik, Master, ASPO 01.04.2021 , 1. Semester, Wahlpflichtfach
FTM-FBP (P241-0345) Fahrzeugtechnik, Master, ASPO 01.04.2023 , 1. Semester, Wahlpflichtfach
MAM.2.1.2.21 (P241-0345) Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2013 , 2. Semester, Wahlpflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 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 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Moritz Habschied
Dozent/innen:
Prof. Dr. Moritz Habschied


[letzte Änderung 13.02.2023]
Lernziele:
Die Veranstaltung richtet sich an Studierende im Master Studiengang, die ein vertieften Einblick in den Leichtbau nehmen wollen.
Die leitende Frage der Projektarbeit, die sich an einen Vorlesungsblock anschließt lautet: "Warum leichter oft schwerer ist". Hierbei wird Bezug auf die Herausforderungen des Materialleichtbaus genommen.
Hierzu sollen die Studierenden die Konzepte zum Multi-Material-Leichtbau kennen und zu bewerten lernen.
Im praktischen Teil der Veranstaltung soll im Kunststofflabor (des Labors für Werkstoffkunde) eine Tragstruktur unter gegebenen Randbedingen unter zuhilfenahme von Simulationstools entwickelt und schließlich gefertigt werden.
Je nach Teilnehmerzahl, soll der praktische Teil in Kleingruppen in Form eines Wettbewerbs stattfinden.
Die dabei erlangten Erkenntnisse sind innerhalb der Gruppe und im Vergleich der anderen Gruppen zu bewerten und die Ergebnisse zu präsentieren.
Bewertet wird die angewandte Methodik und die Vorgehensweise in der Entwicklungsarbeit.
Lernziele:
•        Kenntnis von Faserverbundbauweisen mit Kunststoffmatrix sowie deren Herstellprozesse und Einsatzgebiete
•        Herstellverfahren und deren praktische Anwendung im Projekt
•        Verständnis des Einflusses von Lagen- und Faseraufbau auf die Bauteileigenschaften durch zerstörende Prüfung
•        Berechnung von Faservolumengehalten und theoretischen Bauteileigenschaften (Mischungsregel)
•        Kenntnis von verschiedenen Versagensmodi


[letzte Änderung 14.02.2023]
Inhalt:
•        Einführung anisotrope Werkstoffe und Darstellung der spezifischen Eigenschaften in Ashby Maps
•        Aufzeigen der Anwendungsgebiete von Faserverbund-werkstoffen
•        Grundlagen zum Aufbau von Faser-Matrix-Systemen
•        Mischungsregel und Bauteileigenschaften
•        Vorstellung der verschiedenen industriell genutzten Faserarten (Glas-/ Kohle-/ Aramidfasern), Darstellung und Gegenüberstellung der Eigenschaften sowie der Herstellverfahren
•        Erklärung der verschiedenen Matrixtypen Duromer, Thermoplast, Elastomers
•        Vorstellung der Preforming-Verfahren sowie der jeweiligen Halbzeuge (Gelege, Gewebe, Geflechte, Wickeln, Prepregs)
•        Einführung in moderne Fertigungsverfahren wie RTM, VARI, VAP und Autoklav
•        Ausblick zum Potential der Werkstoffe und zu aktuellen Forschungsgebieten, Reparaturmöglichkeiten sowie die Herausforderungen bei der Entsorgung
•        Durchführung von Laborversuchen zur Bestimmung von Werkstoff- und Bauteileigenschaften mit Berechnung und zerstörender Prüfung


[letzte Änderung 08.08.2023]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Interaktive Vorlesung mit seminaristischen Einheiten und praktischen Einheiten im Kunststoffbau, betreute Laborübungen in Kleingruppen mit Wissensabfrage und anschließendem zu testierendem Bericht

[letzte Änderung 14.02.2023]
Literatur:
Literatur wird im Rahmen der Einführungsveranstaltung bekannt gegeben

[letzte Änderung 12.01.2015]
[Fri Dec  8 00:31:33 CET 2023, CKEY=mfmbup, BKEY=mm, CID=MAM.2.1.2.21, LANGUAGE=de, DATE=08.12.2023]