Werkstoffe des Maschinenbaus MIT-Wahlpflichtmodul B-PM1
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- Elvira Maier
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1 Werkstoffe des Maschinenbaus MIT-Wahlpflichtmodul B-PM1 Johannes Schneider Institut für Angewandte Materialien Computational Materials Science () INSTITUT FÜR ANGEWANDTE MATERIALIEN - COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft Was behandelt das Modul Werkstoffe des Maschinenbaus Vorlesung und Übung über 2 Semester (9 LP) Werkstoffkunde I 3 SWS Vorlesung + 1 SWS Übung Festkörperstrukturen und Störungen in diesen Legierungslehre Diffusion und Umwandlungen im festen Zustand Korrosion und Verschleiß Mechanische Eigenschaften und Werkstoffprüfung Werkstoffkunde II 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung incl. Laborpräsentationen Stahl und Gusseisen Nichteisenmetalle und ihre Legierungen Polymere Ingenieurkeramiken Verbundwerkstoffe
2 Werkstoffe definieren das technisch Mögliche... Steinzeit Kupferzeit Bronzezeit Eisenzeit Aluzeit Polymer- und Siliziumzeit Die Vielfalt der Werkstoffe macht fast alles möglich... Leichtbau anno 1999 VW Lupo 3L TDI
3 Die Vielfalt der Werkstoffe macht fast alles möglich... Leichtbau anno 2009 Porsche Panamera Turbo 10,2 l Die Vielfalt der Werkstoffe macht fast alles möglich... Metalle Polymere Verbundwerkstoffe Halbleiter Keramik
4 Die Vielfalt der Werkstoffe macht fast alles möglich aber löst noch nicht alle Probleme! Thermal Runaway einer Batterie Die Vielfalt der Werkstoffe macht fast alles möglich aber löst noch nicht alle Probleme! Ermüdung durch vielfach wechselnde Be- und Entlastung! Gebaut 2008, gesunken 2013! FAZ, Mögliche Ursachen: Überladung, Fehlbeladung, Schweißfehler,
5 Für wen ist das Modul Werkstoffkunde des MB geeignet? Für alle, bei denen Physik und Chemie keinen übermächtigen Fluchtreflex auslösen! Ideale Ergänzung zum Modul B-PM3 Entwicklung und Konstruktion, denn eine Konstruktion kann nur so gut sein wie die eingesetzten Werkstoffe! Ideale Ergänzung auch zum Modul B-PE2 Bauelemente der Elektrotechnik! Für alle mit Interesse an aktuellen, gesellschaftlich relevanten Forschungsthemen wie Ressourceneffizienz, E-Mobility, regenerative Energieerzeugung, Energiespeicherung, Was soll die Werkstoffkunde näher bringen? Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen über die unterschiedlichen Arten von Werkstoffe Deutsches Kupferinstitut Pumpenlaufrad Erkennen der Zusammenhänge zwischen - atomarem Festkörperaufbau - mikroskopischen Beobachtungen - Werkstoffverhalten Turbinenschaufel Beurteilung von Werkstoffeigenschaften und den daraus resultierenden Verwendungsmöglichkeiten Ohring künstliche Zahnwurzeln op-online Domke
6 Was behandelt das Modul Werkstoffe des Maschinenbaus Vorlesung und Übung über 2 Semester (9 LP) Werkstoffkunde I 3 SWS Vorlesung + 1 SWS Übung Festkörperstrukturen und Störungen in diesen Legierungslehre Diffusion und Umwandlungen im festen Zustand Korrosion und Verschleiß Mechanische Eigenschaften und Werkstoffprüfung Werkstoffkunde II 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung incl. Laborpräsentationen Stahl und Gusseisen Nichteisenmetalle und ihre Legierungen Polymere Ingenieurkeramiken Verbundwerkstoffe Was braucht es, um einen Werkstoff zu verstehen?
7 Werkstoffauswahl und -optimierung -- Stahl = Eisen + Kohlenstoff klassischer Baustahl ca. 0,2 % C bis 4 t am kleinen Finger hochfester Betonstahl ca. 0,22 % C bis 5,7 t am kleinen Finger Feinkornbaustahl ca. 0,2 % C + 0,1 % Nb, V, Ti + thermomech. Behandlung bis 12,4 t am kleinen Finger Mechatronisches Syntegra Triebfahrwerk von Siemens Zusammenführung von Antriebs-, Fahrwerk- und Bremstechnologie zu einem mechatronischen Gesamtsystem (z.b. 30% Gewichtsreduktion)
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