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Werkstoffkunde mit Labor

Modulbezeichnung: Werkstoffkunde mit Labor
Modulbezeichnung (engl.): Materials Science with Lab Exercises
Studiengang: Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019
Code: MST2.WEW
SWS/Lehrform: 3V+1P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
Praktikum + Hausarbeit (unbenotet)
Prüfungsart:
Klausur 150 min.

[letzte Änderung 31.03.2020]
Zuordnung zum Curriculum:
MST2.WEW Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019, 1. Semester, Pflichtfach
MST2.WEW Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2020, 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Walter Calles
Dozent: Prof. Dr. Walter Calles

[letzte Änderung 14.12.2018]
Lernziele:
Die Studierenden kennen Grundlagen des mechanischen Werkstoffverhaltens und des Aufbaus von Metallen. Damit können sie statische Werkstoffkennwerte ermitteln und interpretieren. Sie können das Wissen in technische anwendungen übertragen.
 
Die Studierenden kennen die Grundlagen der Legierungsbildung und können Zustandsdiagrammen lesen und interpretieren sowie die Gefügeentwicklung anhand der Abkühlkurven schematisch darstellen und reale Gefüge einordnen. Daraus abgeleitet  können sie die Gefüge im Eisen-Kohlenstoff-Schaubild darstellen sowie den Unterschied zwischen Stählen und Eisen-Gusswerkstoffen darstellen und erklären.
 
Sie können anhand von Werkstoffbezeichnungssystemen die verschiedenen Werkstoffe erkennen und auswählen.
 
Sie kennen die Vorgänge bei Glühverfahren und können daraus das dem Zweck geeignete auswählen und die geeignteten Parameter auswählen.  
 
Sie können mit ZTU- und Abkühldiagrammen die Werkstoffeigenschaften nach dem Härten bestimmen und geeignete Anlassbehandlungen auswählen.
 
Sie kennen die unterschiedlichen Verfahren der Randschichthärtung und deren wesentlichen Eigenschafts- und Verfahrensunterschiede.
 


[letzte Änderung 26.04.2019]
Inhalt:
•        Grundbegriffe Festigkeit-Verformung-Bruch und Zugversuch
Überblick Metallkunde (Kristallaufbau und Gefüge, Gitterbaufehler und ihre   
•        Bedeutung für Verformbarkeit und Festigkeit)
Grundlagen der Werkstofftechnologie (Diffusion, Kristallisation, Legierungs- und  
•        Ausscheidungsbildung, Gefügeveränderung und -beeinflussung durch
•        diffusionsgesteuerte Vorgänge)
Grundlagen der Zustandsdiagramme ( Abkühlkurven, Grundtypen, schematische
•        Gefügeausbildung, Berechnung von Mengenanteilen)
Zustandsschaubild Eisen-Kohlenstoff (schematische und reale Gefügeausbildung)
Glühverfahren, Härten und Vergüten von Stahl
•        Übersicht über Stahlgruppen für Feinwerktechnik und Eisengusswerkstoffe
•        Übersicht über Nichteisenwerkstoffe (Aluminium,- und Kupferwerkstoffe)
•        Kunststoffe (charakteristische Merkmale, faserverstärkte Werkstoffe)•        

[letzte Änderung 26.04.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Interaktive Vorlesung mit Übungen,
betreute Laborübungen in Kleingruppen mit Wissensabfrage und anschließendem zu testierendem Bericht
 


[letzte Änderung 26.04.2019]
Literatur:
Bargel/Schulze, Werkstoffe, Springer-Verlag
Bergmann, Werkstofftechnik, Teil 1, Grundlagen, Hanser
Heine, Werkstoffprüfung, Fachbuchverlag Leipzig  


[letzte Änderung 26.04.2019]
[Sat Jul 24 10:41:30 CEST 2021, CKEY=m3MST2.WEW, BKEY=mst3, CID=MST2.WEW, LANGUAGE=de, DATE=24.07.2021]