Master-Studiengang Maschinenbau Informationen zur Vertiefungsrichtung Werkstoffe und Strukturen für Hochleistungssysteme

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1 Master-Studiengang Maschinenbau Informationen zur Vertiefungsrichtung Werkstoffe und Strukturen für Hochleistungssysteme Prof. Dr. M. Heilmaier, 28. Januar 2015, 16:00-16:25 Uhr, Benz-Hörsaal INSTITUT FÜR ANGEWANDTE MATERIALIEN KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Großforschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

2 Vertiefungsrichtungen im Master-Studium Maschinenbau Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom

3 Quelle: STMW e.v.,

4 Quelle: STMW e.v.,

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6 Quelle:

7 Die Welt der Werkstoffe Stähle Gusseisen Al-Legierungen Metalle Cu-Legierungen Ni-Legierungen Ti-Leg. CFK, GFK Verbundwerkstoffe Sperrholz Aluminiumoxid Siliziumkarbid Keramiken, Gläser Fensterglas Pyrex 1 cm Schaumstoffe Metallschäume Schäume Keramikschäume Glasschäume Hybride Holz Natürliche Werkstoffe Naturfasern: Hanf, Flachs, Baumwolle PE, PP, PC PA (Nylon) Polymere Elastomere Butyl-Gummi Neopren 7

8 Größenskala Atome Gitterdefekte Gefüge, Mikrostruktur Proben Bauteile Blauer Planet [m] Werkstoffkunde und Werkstofftechnik 8

9 Werkstoffe und Produktentwicklung Ziel der Produktentwicklung: Kreation von Produkten, die ihre Fuktion effizient, sicher und zu akzeptablen Kosten erfüllen Datenerfassung Statistische Auswertung Auswahl von Werkstoff und Hersellungsverfahren Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Mechanical Properties Bulk Modulus GPa Compressive Strength MPa Ductility Elastic Limit MPa Endurance Limit MPa Fracture Toughness MPa.m 1/2 Hardness MPa Loss Coefficient Modulus of Rupture MPa Poisson's Ratio Shear Modulus GPa Tensile Strength MPa Young's Modulus GPa Test Testergebnisse Produktentwicklungs- Daten Potenzielle Anwendung Erfolgreiche Anwendung Werkstoffcharakterisierung Werkstoffauswahl und -implementierung 9

10 Blockschaubild Master of Science Maschinenbau Messtechnisches Praktikum Mathematische Methoden Modelbildung u. Simulation Masterarbeit (20) Wirtschaft/Recht Inf./Nat./Etech Schwerpunkt 1 Schwerpunkt 2 Produktentstehung Berufspraktikum 6 Wo. Bachelor of Science Maschinenbau Höhere Mathematik Bachelorarbeit (12) Maschinen Mess- und Regelungstechnik Strömungslehre und Prozesse Elektrotechnik Technische Mechanik Berufspraktikum 12 Wo. (Grundund Fachpraktikum) Wahl-pflichtfach Technische Thermodynamik Schwerpunkt Informatik Betriebliche Produktionswirtschaft Werkstoffkunde Naturwissenschaftliche Grundlagen Maschinenkonstruktionslehre Schlüsselqualifikationen 10

11 Zulässige Schwerpunkte in der Vertiefungsrichtung W+S gelöscht 56 Advanced Materials Modelling Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom

12 Blockschaubild Master of Science Maschinenbau Messtechnisches Praktikum Mathematische Methoden Modelbildung u. Simulation Masterarbeit (20) Wirtschaft/Recht Inf./Nat./Etech Schwerpunkt 1 Schwerpunkt 2 Produktentstehung Berufspraktikum 6 Wo. Bachelor of Science Maschinenbau Höhere Mathematik Bachelorarbeit (12) Maschinen Mess- und Regelungstechnik Strömungslehre und Prozesse Elektrotechnik Technische Mechanik Berufspraktikum 12 Wo. (Grundund Fachpraktikum) Wahl-pflichtfach Technische Thermodynamik Schwerpunkt Informatik Betriebliche Produktionswirtschaft Werkstoffkunde Naturwissenschaftliche Grundlagen Maschinenkonstruktionslehre Schlüsselqualifikationen 12

13 Zulässige Wahlpflichtfächer in der Vertiefungsrichtung W+S Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom

14 Blockschaubild Master of Science Maschinenbau Messtechnisches Praktikum Mathematische Methoden Modelbildung u. Simulation Masterarbeit (20) Wirtschaft/Recht Inf./Nat./Etech Schwerpunkt 1 Schwerpunkt 2 Produktentstehung Berufspraktikum 6 Wo. Bachelor of Science Maschinenbau Höhere Mathematik Bachelorarbeit (12) Maschinen Mess- und Regelungstechnik Strömungslehre und Prozesse Elektrotechnik Technische Mechanik Berufspraktikum 12 Wo. (Grundund Fachpraktikum) Wahl-pflichtfach Technische Thermodynamik Schwerpunkt Informatik Betriebliche Produktionswirtschaft Werkstoffkunde Naturwissenschaftliche Grundlagen Maschinenkonstruktionslehre Schlüsselqualifikationen 14

15 Masterarbeit in der Vertiefungsrichtung W+S Werkstoff- und Biomechanik IAM-WBM Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom