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Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik (M2) (M2WW3)12.5 ECTS (englische Bezeichnung: Structure and propieties of glass and ceramics (M2))
Modulverantwortliche/r: Tobias Fey Lehrende:
Tobias Fey, Dominique de Ligny, Peter Greil
Start semester: |
WS 2019/2020 | Duration: |
2 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
84 Std. | Eigenstudium: |
291 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik II: Optische Eigenschaften (WS 2019/2020)
(Vorlesung, 2 SWS, Dominique de Ligny, Tue, 14:15 - 15:45, 0.15)
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Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik IV: Mechanokeramik (SS 2020)
(Vorlesung, 2 SWS, Tobias Fey, Mon, 16:15 - 17:45, 0.15)
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Struktur und Eigenschaften Glas und Keramik III: HT-Eigenschaften (englisch) (SS 2020)
(Vorlesung, 2 SWS, Dominique de Ligny et al., Mon, 14:15 - 15:45, 0.15)
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Exkursionen zu Betrieben der Glas- und Keramikindustrie (SS 2020 - optional)
(Exkursion, 2 SWS, Tobias Fey, Zeit und Raum n.V.)
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Mechanische Prüfverfahren (SS 2020 - optional)
(Übung, 2 SWS, Tobias Fey, Fri, 10:00 - 12:00, 0.15)
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ENTFÄLLT: Spannungen und Festigkeit (SS 2020 - optional)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Tobias Fey, Zeit und Raum n.V.)
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Computergestützte Berechnung von Bruchwahrscheinlichkeiten (WS 2019/2020 - optional)
(Übung, 1 SWS, Tobias Fey, Wed, 16:15 - 17:45, 0.15)
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Glass and Ceramic for Energy-technology (Gläser und Keramiken für die Energietechnik) (SS 2020 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Dominique de Ligny, Wed, 16:15 - 17:45, 0.15)
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Glass formulation using project management (SS 2020 - optional)
(Übung, 2 SWS, Dominique de Ligny, Wird als Blockveranstaltung am Semesterende angeboten.)
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Spectroscopy techniques applied to amorphous materials (SS 2020 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Dominique de Ligny, Fri, 14:00 - 17:00, 0.15)
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Seminar Glas und Keramik - Nebenfach (SS 2020 - optional)
(Seminar, Dominique de Ligny et al., Wed, 15:30 - 17:00, 0.15)
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ENTFÄLLT! Biomimetische Materialien und Prozesse (SS 2020 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Zeit und Raum n.V.)
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Mechanical Properties and Fracture of Ceramics (SS 2020 - optional)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Kyle G. Webber, Wed, 9:45 - 11:15, 0.15)
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Übung für Functional Ceramics II (SS 2020 - optional)
(Übung, 2 SWS, Kyle G. Webber, Tue, 16:15 - 17:45, 0.15)
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Structural analysis of functional ceramics using advanced diffraction techniques (SS 2020 - optional)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Neamul Hayet Khansur et al., Thu, 10:15 - 11:45, 0.15)
Inhalt:
Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik II: Optische Eigenschaften
Brechungs- und Absorptionsindex
optische und thermische Dispersion
elastische und inelastische Lichtstreuung, Photolumineszenz
photonische Strukturen
Design optischer Materialien
optische Mikro- und Nanostrukturierung
spezielle optische Gläser
Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik III: HT-Eigenschaften
Hochtemperatur-Eigenschaften
Mechanisches Verhalten bei hohen Temperaturen
Chemisches Verhalten bei hohen Temperaturen
Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik IV: Mechanokeramik
Keramik als Konstruktionswerkstoff
Festigkeit (bruchmechanische Grundlagen, Berechnungskonzeptionen)
Konstruieren (Grundlagen, keramische Bauteile, lösbare Verbindungen)
Bearbeiten (abrasive und nichtabrasive Verfahren)
Verbindungstechnik (form-, kraft- und stoffschlüssige Verbindungen)
Bauteilprüfung (proof test, zerstörungsfreie Prüfverfahren)
Werkstoffe und Anwendungen
Oxidkeramiken (Al2O3, ZrO2, Al2TiO5, Al6Si2O13, Mg2Al4Si5O18)
Nichtoxidkeramiken (C, B4C, SiC, Si3N4, AlN)
Faserverbundkeramik
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
vertiefen die wissenschaftlichen und praktischen Kenntnisse auf dem Gebiet der mechanischen Eigenschaften von Gläsern und Keramiken für Tätigkeiten im institutionellen und industriellen Umfeld.
verstehen die Zusammenhanges zwischen strukturellem Aufbau, Herstellung, Gefüge mit den Defekten sowie Gefügeinhomogenitäten und den mechanischen Eigenschaften von Gläsern, Keramiken und Verbundwerkstoffen, Versagenskriterien
können das mechanische Verhalten nichtmetallisch-anorganischer Werkstoffe in verschiedenen Anwendungen bewerten
können über Werkstoffauswahl und Konstruktionskriterien vor dem Hintergrund von Anwendungsprofilen entscheiden
beherrschen die Vorgehensweise zur computergestützten Berechnung des Bruchversagens bzw. der Lebensdauer von Gläsern und Keramiken
Literatur:
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Allgemeine Werkstoffeigenschaften | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffkunde und Technologie der Metalle | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Glas und Keramik | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Korrosion und Oberflächentechnik | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Polymerwerkstoffe | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffe in der Elektrotechnik | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffe in der Medizin | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffsimulation | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Mikro- und Nanostrukturfoschung | 2. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M2) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Mikro- und Nanostrukturfoschung | 3. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M3) | Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Vertiefung Struktur und Eigenschaften von Glas und Keramik_ (Prüfungsnummer: 63301)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 20, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Wahl 2 SWS Übung aus Übungsangebot
Alternative Prüfungsform laut Corona-Satzung: Die mündliche Prüfung findet als digitale Fernprüfung per ZOOM statt.
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Peter Greil, | 2. Prüfer: | Stephan E. Wolf |
1. Prüfer: | Dominique de Ligny, | 2. Prüfer: | Kyle G. Webber |
1. Prüfer: | Nahum Travitzky |
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