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M6 Nanotechologie WW1 (15ECTS)15 ECTS (englische Bezeichnung: M6 Nanotechnology WW1 (15 ECTS))
Modulverantwortliche/r: Mathias Göken Lehrende:
Mathias Göken, Erik Bitzek, Dorothea Amberger, Steffen Neumeier, Peter Weidinger, Heinz Werner Höppel, Benoit Merle, Aruna Prakash
Start semester: |
WS 2015/2016 | Duration: |
2 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
175 Std. | Eigenstudium: |
275 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Angewandte Grundlagen der Werkstoffwissenschaften I (WS 2015/2016)
(Vorlesung, 2 SWS, Erik Bitzek, Mon, 12:15 - 13:45, 3.31, Martensstr. 5; Beginn 22.10.)
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Angewandte Grundlagen der Werkstoffwissenschaften 2 (SS 2016)
(Vorlesung, 2 SWS, Mathias Göken, Wed, 8:15 - 9:45, 3.31, Martensstr. 5)
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Übungen zu Angewandte Grundlagen der Werkstoffwissenschaften (WS 2015/2016)
(Übung, 2 SWS, Steffen Neumeier et al., Mon, 14:15 - 15:45, 3.31, Martensstr. 5; weiterer Ort: Raum 3.15, Martensstr. 5)
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Übungen zu Angewandte Grundlagen der Werkstoffwissenschaften 2 (SS 2016 - optional)
(Übung, 2 SWS, Aruna Prakash et al., Wed, 10:15 - 11:45, 3.31, Martensstr. 5; Beginn: 20.04.2015)
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Hochtemperaturwerkstoffe und Intermetallische Phasen (WS 2015/2016 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Steffen Neumeier, Wed, 15:30 - 17:00, 3.31, Martensstr. 5)
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Anforderungen der Industrie an Werkstoffingenieure (WS 2015/2016 - optional)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Peter Weidinger, Mon, 16:00 - 18:00, 3.31, Martensstr. 5)
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Biomechanik: Mechanische Eigenschaften biologischer Materialien (SS 2016 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Benoit Merle, Fri, 8:15 - 9:45, H14; starting 22.4.2016)
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Quantitative Gefügeanalyse (Stereologie) (SS 2016 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Heinz Werner Höppel, 2. Semesterhälfte, Termine nach Bekanntgabe)
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Röntgenmethoden in der Materialanalyse (SS 2016 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Steffen Neumeier, every 2. week Tue, 14:15 - 15:45, 3.31, Martensstr. 5; Beginn: 19.04.)
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Kernfachpraktikum Allgemeine Werkstoffeigenschaften (SS 2016 - optional)
(Praktikum, 6 SWS, Heinz Werner Höppel et al., Thu, 16:00 - 18:00, 8:00 - 10:00, 3.31, Martensstr. 5)
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Ermüdungsverhalten von Metallen und Legierungen (SS 2016 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Heinz Werner Höppel, every 2. week Tue, 14:15 - 15:45, 3.31, Martensstr. 5; 2-stündig 14-tägig; Beginn: 12.04.)
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Einführung in die Finite Elemente Methode FEM (FEM-WWI) (SS 2016 - optional)
(Kurs, 1 SWS, Aruna Prakash, 9:00 - 13:00, 3.31, Martensstr. 5; 13:00 - 18:00, CIP Pool WW; Blockveranstaltung am 21.07.2016)
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Tribologie und Oberflächentechnik (SS 2016 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Heinz Werner Höppel, Thu, 10:30 - 12:00, 3.31, Martensstr. 5)
Inhalt:
Angewandte Grundlagen I+II (WS: 2 SWS, SS: 2 SWS,
6 ECTS):
Die grundlegenden Konzepte der Werkstoffmechanik werden vertiefend dargestellt. Im Blickpunkt steht dabei insbesondere die Beziehung zwischen Mikrostruktur/Aufbau der Werkstoffe und ihren mechanischen Eigenschaften. Des Weiteren werden moderne Simulationsmethoden zu diesem Themenkomplex vorgestellt. Die Inhalte im Einzelnen:
Festkörperphysikalische Grundlagen (Atome, Bindungstypen und –eigenschaften, Festkörper, Kristalle, Kristallplastizität, Simulationsmethoden: Dichtefunktionaltheorie)
Simulationstechniken, Verformungsmodelle, Computational Materials Science
Gitterdefekte (Leerstelle, Versetzungen, Korngrenzen, Eigenspannungen, Versetzungen im Kristallgitter, experimentelle Charakterisierung), atomistische Simulationen
Mechanische Eigenschaften (Ein- und Vielkristallverformung, Verfestigungsmechanismen, Skaleneffekte: Mikro- und Nanomechanik, Versetzungsdynamik-Simulationen)
Finite Elemente Methoden (Diskretisierung des Kontinuums, Steifigkeitsmatrix, Plastizität, Fließflächen, Verfestigung)
Bruchmechanik, Phasenumwandlungen, Ausscheidungskinetik Verbundwerkstoffe
Übungen zu Angewandten Grundlagen I (WS: 2 SWS, 2,5 ECTS, Neumeier):
Anhand von Übungsaufgaben werden die Vorlesungsinhalte der VL Angewandte Grundlagen vertieft. Themenschwerpunkte:
Simulationstechniken,
Verformungsmodelle,
Ausscheidungskinetik
Experimentelle Techniken
Bruchmechanik
Lernziele und Kompetenzen:
- Analysieren
- Folgende Lernziele werden angestrebt:
Vertieftes Erlernen des vielfältigen strukturellen Aufbaus der Werkstoffe kennen
Vertiefung der Zusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung, der Struktur und den Eigenschaften von Werkstoffen
Anwendung der Legierungsthermodynamik und der Zustandsdiagramme
Vertiefung des Wissens zu den mechanischen Eigenschaften und den Härtungsmechanismen
Erwerben fundierter Kenntnisse über die Grundlagen zum Aufbau der verschiedenen Werkstoffklassen,
Vertieftes Verstehen und Erklären des Zusammenhangs zwischen Aufbau, Herstellungsverfahren und Anwendungen der Werkstoffe
Erlernen von Simulationsmethoden und deren Anwendung
Vertiefung der erlernten Inhalte durch Übung und Praktikum
Literatur:
• P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer Verlag
• G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer Verlag
Weitere Informationen:
Keywords: M6 Nanotechologie WW1 (15ECTS)
Studien-/Prüfungsleistungen:
M6-Nano-WW1-Allgemeine Werkstoffeigenschaften (Prüfungsnummer: 491864)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: SS 2016
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