Computer Aided Robust Engineering. Prof. Dr. Martin Kraska take
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- Wilhelmine Böhm
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1 Computer Aided Robust Engineering take
2 Gliederung Master vs. Bachelor Was ist CARE Vorstellung einiger Fächer Vorstellung einiger Projektarbeiten Warum CARE studieren? Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 2
3 Bachelor und Master im FB Technik Vorpraktikum 12 Wochen Oktober Grundlagen 7 Semester 3,5 Jahre Vertiefung, Spezialisierung Praxissemester Vertiefung, Spezialisierung Teamprojekt und Bachelorarbeit März Bachelor of Engineering 3 Semester 1,5 Jahre Vertiefung Masterarbeit Master of Engineering Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 3
4 Was ist im Master anders? 4 SWS = 6 Kreditpunkte (CP), 60h Lehrveranstaltung, 180h Arbeit Mehr Selbstständigkeit Mehr Wahlmöglichkeit Abschlussarbeit 6 Monate Bachelor: Wissen und Methoden anwenden Teile entwickeln Master: Wissen und Methoden auswählen Systeme entwickeln Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 4
5 Was ist CARE? Computer Aided Robust Engineering Entwicklung von Systemen, die unter unsicheren Bedingungen funktionieren und halten. FHB-Master mit dem höchsten Technikanteil. Simulation in Strukturmechanik, Regelungstechnik, Verfahrenstechnik. Vertiefungsrichtungen Maschinenbau Mechatronik Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 5
6 Wer kann CARE studieren Computer Aided Robust Engineering Bachelor-Abschluss mit mindestens 210 ECTS (7 Semester) in Maschinenbau, Mechatronik oder verwandten Fachrichtungen Interesse an fachlicher Vertiefung Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 6
7 CARE-Grundaufbau Semester Basis Pflicht Wahlpflicht Wahlpflicht Projekt 1 Mathe 6 CP KFW 6 CP 6 CP 6 CP 4+2 CP 2 Modellbildung und Simulation 6 CP 3 Masterseminar 3 CP Steuern/ Regeln/ Automat. 6 CP Masterarbeit 27 CP 6 CP 6 CP 4+2 CP CP: Kreditpunkt, 30 h Arbeit Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 7
8 Mathematische Optimierung und Stochastik (Prof. Socolowsky und Prof. Uhl) zweigeteilte Vorlesung, mathematische Optimierung bei Prof. Dr. Socolowsky Stochastik bei Prof. Dr. Uhl Beispielaufgabe aus einer Probeklausur [Uhl 2014]: Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 8
9 Konstruktion, Fertigung, Werkstoffe (KFW, Prof. Kraska) Vorlesung mit englischsprachigen Unterlagen Übungen mit Universal-Matheprogramm SMath Studio Werkstoff- und Prozessdatenbank CES Edupack Simulation von Mechanik und Wärmeleitung mit ANSYS [Granta Design, CES EduPack] Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 9
10 Konstruktion, Fertigung, Werkstoffe (KFW, Prof. Kraska) So soll es sein Nicht steif genug (federt zu weich) Nicht fest genug (zeigt bleibende Verformung) Zu spröde (bricht zu leicht) Zu schwer (Dichte zu hoch) [Ashby; Materials] Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 10
11 Wahlpflichtangebot im SS 2015 Semester Basis Pflicht Wahlpflicht Wahlpflicht Projekt 1 Mathe 4 SWS KFW 4 SWS 4 SWS 4 SWS 4+2 CP Leichtbau, 4 SWS, Dr. Kassbohm Industrielle Messtechnik, 4 SWS, Dr. Hergert Lasermaterialbearbeitung, 2 SWS, Dr. Sowoidnich Technische Systeme, 2 SWS, Prof. Zehner Fortgeschrittene Elektroniksysteme, 4 SWS, Prof. Hoier Management für Ingenieure, 4 SWS, Prof. Wetzel Technologieplanung für Produkte, 4 SWS, Prof. Wetzel Projektmanagement, 2 SWS, Prof. Wetzel Qualitätsmanagement, 2 SWS, Prof. Wetzel Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 11
12 Leichtbau (Dr. Kaßbohm) Leichtbauweise ist eine Konstruktionsphilosophie, die maximale Gewichtseinsparung zum Ziel hat. [Wikipedia] Verbesserte Berufs- Chancen durch mehr Wissen in moderner, zukunftsweisender Technologie Besseres Verständnis der Strukturmechanik Berechnungs-Projekte Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 12
13 Lasermaterialbearbeitung (Dr. Sowoidnich) Vorlesung Labor Laserstrahlquellen Laserstrahleigenschaften Wechselwirkungsprozesse Anlagentechnik Lasersicherheit Verfahrenstechniken Anlagentechnik kennenlernen Versuchsdurchführung an industriellen Laseranlagen Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 13
14 Angebot im Wintersemester 2015/16 Semester Basis Pflicht Wahlpflicht Wahlpflicht Projekt 2 Robustheit techn. Proz. 4 SWS Robuste Syst.- Integr. 4 SWS 4 SWS 4 SWS 4+2 CP Basis: Robustheit technischer Prozesse Modellbildung und Simulationsmethoden 2 SWS Antriebsdynamik und Simulation (SimulationX) Prof. Götze 2 SWS Robustheit technischer Prozesse (Matlab/Simulink, Prof. Zughaibi) Ringvorlesung Robustheit technischer Systeme Pflicht: 4 SWS Robuste Systemintegration, Prof. Kramann Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 14
15 Antriebsdynamik und Simulation (Prof. Götze) Antriebsdynamik als moderne Wissenschaft Struktur von Antriebssystemen und Entwicklungsaufgaben Typische Kennlinien von Antriebsanlagen Dynamik von Antriebsund Arbeitsmaschinen Torsionsschwingungen in Antriebssystemen Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 15
16 Robuste Systemintegration (Prof. Kramann) 3 VL+ 1 UE Robustheit in der Regelungstechnik, bei Optimierungsverfahren, sowie bei Software für eingebettete Systeme. Praktisches Beispiel: Autonomes Vehikel (AV) Houston, wir haben ein Problem! Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 16
17 Robuste Systemintegration (Prof. Kramann) Systeme sollen auf bekannte Fehlermöglichkeiten nicht durch Totalausfall reagieren, sondern sich an veränderte Gegebenheiten anpassen können. Danke Houston, die Mikrowelle geht wieder! Dies gelingt durch eine Verringerung der Ansprüche an die Umgebung oder durch Anpassungsmechanismen. Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 17
18 Angebot im Wintersemester 2015/16 Semester Basis Pflicht Wahlpflicht Wahlpflicht Projekt 2 Robustheit techn. Proz. 4 SWS Robuste Syst.- Integr. 4 SWS 4 SWS 4 SWS 4+2 CP Wahlpflichtangebot 2 SWS Thermodynamische Systeme, Prof. Malessa 2 SWS Fertigungsinnovationen, Dr. Bethke 4 SWS Nichtlineare Finite Elemente (ANSYS), Prof. Kraska Angebote aus dem Studiengang Energieeffizienz technischer Systeme (ENEF) Angebote aus dem Studiengang Technologie- und Innovationsmanagement (TIM) Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 18
19 Nichtlineare Finite Elemente (Prof. Kraska) Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 19
20 Nichtlineare Finite Elemente (Prof. Kraska) Große Verformungen Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 20
21 Projektarbeit und Wissenschaftliche Arbeit Projektarbeit (4 CP, 120h pro Semester) 2er Teams bearbeiten Themen selbstständig mit Präsentation und Bericht Themen frei gewählt extern oder intern Prüfungsleistung Wissenschaftliche Arbeit 60h pro Semester Mitarbeit unter Anleitung in Forschung Lehrvorbereitung Testierte Leistung Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 21
![Osadnik 2014] Fachhochschule Brandenburg](/docs-images/24/3679448/images/22-0.png "University of Applied Sciences")
22 Projektarbeit: Hydraulische Presse Erweiterungsziele [Schubel u. Osadnik 2014] Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 22
23 Projektarbeit: Hydraulische Presse Entwurf 1. Systemaufnahme 2. Waycon Messsystem 3. Magnet 4. Magnethalter [Schubel u. Osadnik 2014] Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 23
![Laborversuch Dynamische Bruchzähigkeit [Kühnel und Dimitrov 2014] Fachhochschule](/docs-images/24/3679448/images/24-0.jpg "Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE")
24 Laborversuch Dynamische Bruchzähigkeit [Kühnel und Dimitrov 2014] Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 24
25 Thermograf. Darst. des Lüderseffektes Flachzugprobe Wärmebildkamera Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 25
![Werkstoffkunde 3 mit CES Edupack [Jakobi 2014] Fachhochschule Brandenburg](/docs-images/24/3679448/images/26-0.png "University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE")
26 Werkstoffkunde 3 mit CES Edupack [Jakobi 2014] Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 27
27 Wiss. Arbeit: Mathetest Selbsttest für Erstsemester 3 Teiltests Mittelstufe Abiturstufe Mathematik aus dem Studium Realisiert in Moodle [Kühnel u. Dimitrov 2014] Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 28
28 Projektvorschlag Schadensanalyse Ausgangssituation Bruch an der Schwenkachse eines Stützrades an einem Fahrradanhänger (erforderlich beim fußläufigen Schiebebetrieb) Aufgabenstellung Mikroskopische Aufnahme des Bruchbildes Mikroskopische Aufnahme von Querschliffen Härteprofile an Querschliffen Chemische Analyse Spannungsberechnung mit geeigneten Lastannahmen Erstellung einer plausiblen Hypothese, warum der Schaden eingetreten ist, und für das Aussehen des Bruchbildes. Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 29
29 Projektvorschlag Strukturüberwachung mittels Schwingungsanalyse Tragflächenstruktur veränderlicher Steifigkeit und Dämpfung wird mit verschiedenen Windgeschwindigkeiten und Anstellwinkeln angeregt Messen der Schwingungsantwort Signal analysieren (Identifikation der Resonanzfrequenzen) Ziel: Nachweis von Strukturveränderungen anhand des Antwortspektrums bei stochastischer Strömungsanregung von Flugkörpern. Schwingungsmessung Tragflügel Gestell mit Anstellwinkelverstellung Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 30
30 Warum den CARE-Master studieren? Erarbeiten von Grundlagen, um neue Technologien verstehen und zielgerichtet einsetzen zu können tiefere Zusammenhänge zwischen Mathe, Mechanik, Werkstoffen, Konstruktion und Fertigung verstehen (mehr) Sicherheit im Umgang mit Software Systeme und Strukturen entwerfen, die auch unter unsicheren Bedingungen funktionieren und halten Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 31
31 take Fachhochschule Brandenburg University of Applied Sciences Informationsveranstaltung zum Master CARE Seite 32
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