Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Maschinenbau

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1 Antrag auf Akkreditierung Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme des Bachelorstudiengangs Maschinenbau Teil 0: Allgemeine Erläuterungen Teil 1: Pflichtmodule des Bachelorstudiengangs Maschinenbau Teil 2: Profilierungsmodule der Studienrichtung Konstruktionstechnik Teil 3: Wahlpflichtmodule des Bachelorstudiengangs Maschinenbau

2 Inhaltsverzeichnis Seite Teil 0: Allgemeine Erläuterungen Ausbildungsziele und Aufbau des Curriculums Erläuterungen zum Aufbau 10 Teil 1a Pflichtmodule des Grundstudiums Seite Studienrichtung Studienrichtungen Sem. Landmaschinentechnik und Konstruktionstechnik Regenerative Energien Seite B1 9B111 Mathematik I 12 B1 9B112 Grundlagen DV 14 B1 9B413 Physik 15 B1 9B114 Technische Mechanik - Statik 16 B1 9B115 Werkstofftechnik (Grundlagen) 17 B1 9B116 Grundlagen der Konstruktionstechnik 18 B2 9B121 Mathematik II 19 B2 9B122 CAD 20 B2 9B123 Techn. Mechanik - Festigkeitslehre 22 B2 9B124 Elektrotechnik (Grundlagen) - und Messtechnik 23 B2 9B125 Werkstofftechnik / Einf. i.d. Fertigungsverfahren 25 B2 9B126 Konstruktionselemente Teil 1 27 B2 9B127 Konstr. Projektarbeit I 28 B3 9B131 Elektrotechnik (Elektrische Antriebe und Anlagen) 29 B3 9B432 Technische Thermodynamik 31 B3 9B133 Technische Mechanik - Dynamik 32 B3 9B234 Elektronik und Steuerungstechnik 33 B3 9B135 Strömungslehre I 34 B3 9B136 Konstruktionselemente Teil 2 27 B3 9B137 Konstr. Projektarbeit II 35 B3 9B238 Techn. Eigenschaften biologischer Stoffe 36 Teil 1b Pflichtmodule des Hauptstudiums Sem. Studienrichtung Konstruktionstechnik Seite B4 9B141 Konstruktionsmethodik 38 B4 9B142 Antriebstechnik 40 B4 9B143 Kraft- und Arbeitsmaschinen 41 2

3 B4 9B144 Regelungstechnik 43 B4 9B145 Fertigungstechnik I 45 B4 9B1P Profilierungsmodul B5 9B151 Praxissemester 57 B5 9B152 Workshop zum Praxissemester 59 B6 9B161 Betriebswirtschaft, Marketing 60 B6 9B1W Wahlpflichtmodul B6 9B1P Profilierungsmodul B6 9B1W Wahlpflichtmodul B6 9B165 Experimentelle Konstruktive Projektarbeit 61 B7 9B1P Profilierungsmodul B7 9B1W Wahlpflichtmodul B7 9BZW Wahlpflichtmodul aus Katalog ZaQ 124 B7 9B173 Bachelorseminar und -kolloquium 71 B7 9B174 Bachelorarbeit 72 Teil 1c Pflichtmodule des Hauptstudiums Sem. Studienrichtung Landmaschinentechnik B4 9B241 Ölhydraulik/Pneumatik 46 B4 9B242 Landtechnische Grundlagen 48 B4 9B143 Kraft- und Arbeitsmaschinen 41 B4 9B144 Regelungstechnik 43 B4 9B245 Studienarbeit 55 B4 9B246 Projektarbeit 56 B5 9B251 Praxissemester 57 B5 9B252 Workshop zum Praxissemester 59 B6 9B161 Betriebswirtschaft, Marketing 60 B6 9B2W Wahlpflichtmodul B6 9B263 Landmaschinen für Bodenbearbeitung und Verteiltechnik 62 B6 9B264 Traktortechnik 65 B6 9B265 Gemeinschaftslabor / Seminar 67 B7 9B271 Landmaschinen für Erntetechnik 68 B7 9B2W Wahlpflichtmodul B7 9BZW Wahlpflichtmodul aus Katalog ZaQ 124 B7 9B273 Bachelorseminar und -kolloquium 71 B7 9B274 Bachelorarbeit 72 3

4 Teil 1d Pflichtmodule des Hauptstudiums Sem. Studienrichtung Regenerative Energien Seite B4 9B444 Wärmeübertragung 51 B4 9B248 Solartechnik (Solarthermie, Photovoltaik) 53 B4 9B143 Kraft- und Arbeitsmaschinen 41 B4 9B144 Regelungstechnik 43 B4 9B245 Studienarbeit 55 B4 9B246 Projektarbeit 56 B5 9B251 Praxissemester 57 B5 9B252 Workshop zum Praxissemester 59 B6 9B161 Betriebswirtschaft, Marketing 60 B6 9B2W Wahlpflichtmodul B6 9B266 Biologische Energietechnik (Biogastechnik) 66 B6 9B2W Wahlpflichtmodul B6 9B265 Gemeinschaftslabor / Seminar 67 B7 9B272 Windenergie und Biomassenutzung 70 B7 9B2W Wahlpflichtmodul B7 9BZW Wahlpflichtmodul aus Katalog ZaQ 124 B7 9B273 Bachelorseminar und -kolloquium 71 B7 9B274 Bachelorarbeit 72 Teil 2 Profilierungsmodule Studienrichtung der Konstruktionstechnik Seite 9B1P1 Fertigungsmittel-Entwicklung 74 9B1P2 Fertigungsmittel- Automatisierung 75 9B1P3 Fertigungsmittel-Messtechnik 76 9B1P4 Fertigungstechnik II (WPM) 77 9B1P5 Antriebs- und Fördertechnik 78 9B1P6 Leichtbaukonstruktionen/Tragwerke 79 9B1P7 Messtechnische Strukturanalyse 80 9B1P8 Finite Element Methode (WPM) 81 9B1P9 Ölhydraulik / Pneumatik 83 9B1P10 Strömungsmaschinen 85 9B1P11 Verbrennungskraftmaschinen I 87 9B1P12 Verbrennungskraftmaschinen II 88 9B1P13 Mathematik III 90 9B1P14 Mechatronik I 91 9B1P15 CAE-Tools in der Mechatronik 93 9B1P16 Elektronik (WPM) 94 4

5 Teil 3 Wahlpflichtmodule des Bachelorstudiengangs Maschinenbau Alle Profilierungsfächer sind WPM für alle Studierenden, die die entsprechende Profilierung nicht gewählt haben Seite 9B2W1 Erdbau, Kommunal- und Forstmaschinen 96 9B2W2 Transport/Fördertechnik 99 9B2W3 Bodentechnik 101 9B2W4 Versuchs- und Anwendungstechnik 103 9B2W5 Off-Road-Fahrwerkstechnik/Terramechanik 105 9B1W6 Kunststoffe 107 9B1W7 Versuchsmethodik 109 9B1W8 Rohrleitungsarmaturen 110 9B1W9 Motormanagement 113 9B1W10 Wärmemanagement 115 9B1W11 Getriebetechnik 117 9B2W12 Rationelle Energieverwendung 118 9B1W13 Toleranzmanagement 119 9B1W14 Schweißtechnik I 121 9B1W15 Qualitätsmanagement 122 9B1W16 Projektmanagement und Instandhaltung 123 9BZW Personale, soziale und methodische Kompetenz (ZaQ) 124 5

6 Teil 0 - Allgemeine Erläuterungen 0.1 Ausbildungsziele Zentrales Ziel des Studiums ist es, Ingenieure mit den erforderlichen berufsbezogenen Fach- und Sozialkompetenzen auszubilden und diese mit hohem Praxisbezug zu vermitteln. Mit dem Bachelor- Examen wird dabei ein erster berufsqualifizierender Abschluss erworben. Im Laufe des Studiums werden folgende wesentliche Fähigkeiten vermittelt und von den Studierenden erworben: Grundlegende Problemlösungskompetenz und analytische Fähigkeiten Methodenkompetenz zu ingenieurtechnischen Vorgehensweisen Grundlegende Anwendungs- und Handhabungskompetenz für fachspezifische Aufgaben mit hohem Praxisbezug Kommunikations- und Handlungskompetenz in nationalen und internationalen Geschäftsprozessen Teamfähigkeit in interdisziplinären Arbeitsgruppen Befähigung zum Selbststudium und zum lebenslangen Lernen Kreativität, Eigeninitiative und Zielstrebigkeit EDV - Medienkompetenz Zur aktiven Umsetzung der zentralen Ausbildungsziele erarbeiten die Studierenden, neben den klassischen Lehrveranstaltungen, in Studien- und Projektarbeiten und besonders in der Bachelorarbeit eigenverantwortlich Lösungen zu konkreten industriellen Problemstellungen. Sie lernen dabei, die erworbenen theoretischen Kenntnisse praxisgerecht umzusetzen. Dazu werden Industriekontakte gepflegt und kontinuierlich ausgebaut. In Forschungs- und Entwicklungsprojekten an der Hochschule oder gemeinsam mit Partnerfirmen erhalten die Studierenden Gelegenheit unter kompetenter Anleitung Kreativität und Innovationsfähigkeit zu entwickeln. Die selbständige Mitarbeit in Arbeitsgruppen zu Laborübungen und Projekten stärkt neben der Fach- auch die oben genannten Sozialkompetenzen. Die Studierenden erwerben umfangreiche, mathematisch/naturwissenschaftliche Ingenieur Maschinenbau Konstruktionstechnik Landmaschinentechnik Regenerative Energien Studium MB 6

7 und ingenieurtechnische Kenntnisse, die sie als Absolventen zu fundierter Ingenieurstätigkeit und verantwortlichem Handeln befähigen. Insbesondere werden die Studierenden in die Lage versetzt, neue Ergebnisse der Ingenieurwissenschaften unter Berücksichtigung betriebswirtschaftlicher, ökologischer und sicherheitstechnischer Erfordernisse in die Industrie und gewerbliche Produktion zu übertragen. Eine individuelle Studienausrichtung und Schwerpunktbildung ermöglicht den Studierenden, ein Ausbildungsprofil nach ihren persönlichen Interessen und Berufswünschen zu erwerben. Das Curriculum des Bachelor-Studienganges Maschinenbau ist so konzipiert, dass nach einem Grundstudium in den ersten drei Semestern und einem industriellen Praxissemester die Studierenden im 5. Semester aus insgesamt drei Studienrichtungen und fünf Profilen eine fachliche Vertiefungsrichtung auswählen können. Fachkompetenz und Ziele der Studienrichtung Konstruktionstechnik Die Studienrichtung Konstruktionstechnik dient der Ausbildung von Maschinenbauingenieuren, die dazu befähigt sind, Aufgaben der täglichen Praxis unter Anwendung technisch-wissenschaftlicher Methoden und Erkenntnisse zu lösen. Auf die Berücksichtigung wirtschaftlicher und organisatorischer Gesichtspunkte wird dabei besonderer Wert gelegt. Das Vermitteln produktorientierter Kenntnisse wird weitgehend durch Methodenwissen ersetzt, was dazu führen soll, dass der Absolvent befähigt ist, ganzheitliche Problemlösungen branchenunabhängig zu erarbeiten. Die Befähigung zur Teamarbeit wird, durch die im Studium verstärkt angebotene Möglichkeit in Gruppen zu arbeiten, gefördert. Fachkompetenz und Ziele der Studienrichtung Landmaschinentechnik Ein Absolvent der Studienrichtung Landmaschinentechnik soll neben einer soliden maschinenbaulichen Grundausbildung mit den notwendigen Besonderheiten für die Entwicklung von landwirtschaftlichen Maschinen vertraut gemacht werden. Das bedeutet z.b. Kenntnisse über die besonderen biologischen Eigenschaften der zu ver- oder bearbeitenden Pflanzen oder Lebewesen zu haben, sowie die Berücksichtigung von wetterabhängigen Umwelteinflüssen. Die Studierenden erarbeiten sich die speziellen maschinenbaulichen Aspekte landwirtschaftlicher Fahrzeuge, Anlagen und Verfahren, um hochwertige Landmaschinen praxisgerecht konstruieren, weiterentwickeln oder kundendienstlich betreuen zu können. Fachkompetenz und Ziele der Studienrichtung Regenerative Energien In der Studienrichtung Regenerative Energien werden Ingenieure ausgebildet, die Maschinen- und Anlagentechnik für die Produktion nachwachsender Rohstoffe und ihrer energetischen oder stofflichen Nutzung entwickeln, konzipieren und produzieren können. Den Studierenden soll ein breites Spektrum an zukünftigen Einsatzmöglichkeiten nutzbar gemacht werden. Dazu werden im Studium aufbauend auf eine solide maschinenbauliche Grundausbildung gründliche Kenntnisse von Themenbereichen zur Energiegewinnung durch Photovoltaik, Solarthermie, nachwachsende Rohstoffe (Energiepflanzen) sowie Abwärme- und Biogasnutzung vermittelt. Dabei wird besonderer Wert auf eine effiziente, ökonomische und umweltverträgliche Gesamtoptimierung der miteinander verbunden Technologien gelegt. Die Absolventen werden in die Lage versetzt, in den Bereichen der Planung, Konstruktion und Fertigung der entsprechenden Maschinen und Anlagen verantwortlich zu arbeiten, vor allem aber auch in der Beratungstätigkeit zum Einsatz regenerativer Energien, zum Management und zur Optimierung der verschiedenen Energiearten. 7

8 Aufbau des Bachelor-Studiums Maschinenbau mit der Studienrichtung Konstruktionstechnik 8

9 Aufbau des Bachelor-Studiums Maschinenbau mit der Studienrichtung Landmaschinentechnik Aufbau des Bachelor-Studiums Maschinenbau mit der Studienrichtung Regenerative Energien 9

10 0.2 Modulkennung Die Modulkennung besteht aus einer fünfstelligen Zahlen-Buchstaben-Kombination Für die Pflichtmodule z.b. 9B Stelle: Kennzahl für die Fakultät (im Beispiel 9 für die Fakultät 09) 2. Stelle: Kennbuchstabe für die Studiengangsart (im Beispiel B für Bachelor) 3. Stelle: Kennzahl für das Institut/Studiengang (im Beispiel 1 für IPK+IWA) 1 für das Institut IPK + Institut IWA 2 für das Institut LTRE 3 für das Institut IAV 4 für das Institut TGA 5 für den Studiengang Rescue Engineering 4. Stelle: Kennzahl für das Semester (im Beispiel 1 für das erste Semester) 5. Stelle: Laufende Modul-Nummer im Semester (im Beispiel 1 für das erste Modul) Für die Profilierungsmodule Das besteht aus einer fünfstelligen Zahl-/Buchstabe-Kombination z.b. 9B1P1 1. Stelle: Kennzahl für die Fakultät (im Beispiel 9 für die Fakultät 09) 2. Stelle: Kennbuchstabe für die Studiengangsart (im Beispiel B für Bachelor) 3. Stelle: Kennzahl für das Institut/Studiengang (im Beispiel 1 für IPK+IWA) 1 für das Institut IPK + Institut IWA 2 für das Institut LTRE 3 für das Institut IAV 4 für das Institut TGA 5 für den Studiengang Rescue Engineering 4. Stelle: Kennbuchstabe für die Profilierungsmodule P 5. Stelle: Laufende Profilierungsmodul-Nummer (im Beispiel 1 für das erste Profilierungsmodul) Für die Wahlpflichtmodule Das besteht aus einer fünfstelligen Zahl-/Buchstabe-Kombination z.b. 9B2W1 1. Stelle: Kennzahl für die Fakultät (im Beispiel 9 für die Fakultät 09) 2. Stelle: Kennbuchstabe für die Studiengangsart (im Beispiel B für Bachelor) 3. Stelle: Kennzahl für das Institut/Studiengang (im Beispiel 2 für LTRE) 1 für das Institut IPK + Institut IWA 2 für das Institut LTRE 3 für das Institut IAV 4 für das Institut TGA 5 für den Studiengang Rescue Engineering 4. Stelle: Kennbuchstabe für die Wahlpflichtmodule W 5. Stelle: Laufende Wahlpflichtmodul-Nummer (im Beispiel 1 für das erste Wahlpflichtmodul) 10

11 Teil 1 Modulbeschreibungen von Pflichtmodulen des Bachelorstudiengangs Maschinenbau 11

12 9B111 Mathematik I Credits 10 Verantwortlicher Dr. Schuh Weitere Dozenten Prof. Ratjen, Prof. Honsalek, Dipl. Franke Modulziele Die Studierenden beherrschen den Umgang mit und die Auswertung von wesentlichen Funktionen einer Veränderlichen Sie sind sicher im Umgang mit linearen Gleichungssystemen und kennen und verstehen die Grundgedanken und Methoden der Vektorrechnung einschliesslich ihrer Anwendung zur Lösung von Aufgaben aus Geometrie und Mechanik Die Studierenden kennen und verstehen die Grundelemente der Matrizenrechnung in ihrem Zusammenhang zu linearen Gleichungssystemen. Sie sind sicher im Umgang mit komplexen Zahlen und deren verschiedenen Darstellungsformen (Real- und Imaginärteil, Betrag und Phase, Exponentialform, Eulersche Gleichung). Sie beherrschen die wesentlichen Ableitungsregeln und Verfahren einschliesslich deren Anwendungen (z.b. Extremwertbestimmung). Sie sind sicher im Umgang mit bestimmten und unbestimmten Integralen Sie können ferner die Konvergenzeigenschaften von Reihen ermitteln Im Sinne der übergeordneten Ziele des Studiengangs entwickelt dieser Modul die Fähigkeiten zum analytischen, ingenieurmäßigem Denken. Modulinhalte Mengen, Lösungsmengen, Aussagen, Logik und Aussageformen Gleichungen und Ungleichungen Abbildungen, Funktionen ; Eigenschaften von Funktionen, Grenzwerte und Stetigkeit; Spezielle Funktionen: Polynomfunktionen, gebrochenrationale Funktionen, Potenzfunktionen, Trigonometrische Funktionen, Exponential- und Logarithmusfunktionen lineare Gleichungssysteme Vektorrechnung Elementare Matrizenrechnung komplexe Zahlen; Definition und Darstellungsformen; komplexe Rechnung, Euler sche Gleichung Differentialrechnung Integralrechnung Reihen und Folgen 12

13 Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Vorlesung (50%) Übung (50%) Klausur Beherrschung des Mathematikstoffs von Klasse 11 (Gymnasium) einschliesslich, ansonsten Vor- und Brückenkurs erforderlich 300 h / 10 Credits, Vorlesung: 60 Std. Übung: 60 Std. Vor- und Nachbereitung: 180 Std. 1. Semester, Papula: Mathematik für Ingenieure I + Formelsammlung 13

14 9B112 Grundlagen DV Credits 4 Verantwortlicher Prof. Gronau, Prof. Hallmann Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden lernen die Grundkenntnisse für die Benutzung und Handhabung von PC s kennen, können Office- Programme ingenieurmäßig anwenden und einfache C- Programme erstellen. Bezüglich der übergeordneten Ausbildungsziele bedeutet dies: vertiefte Methodenkompetenz zur Programmentwicklung Fähigkeit zur Einarbeitung in neue Programme aufgrund vertiefter Kenntnis der fachlichen Grundlagen Modulinhalte Zahlensysteme für Digitalrechner Hardware- und Softwarekomponenten für PC s und deren Qualitätsmerkmale Betriebssysteme DOS, WINDOWS, Datenverwaltung Editor, Compiler, Linker, Library, Debugger Ingenieurmäßige Anwendung von Programmen zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und Ergebnispräsentation Erstellen eigener Fenster und Programmabläufe mit Visual Basic Entwurf einer Datenbank mit Access Einführung in die Programmiersprache C. Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Vorlesung (25%) Übung (25%) Praktikum ( 50%) Praktikumsversuche: Rechnerübungen aus allen Vorlesungsgebieten Klausur keine 120 h / 4 Credits, Vorlesung: Übung: Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 1. Semester, Handbücher RZ Hannover 60 Std. 14

15 9B413 Credits 4 Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Modulinhalte: Physik Prof. Dr. Volker Nickich Prof. Dr. Volker Nickich Die Studierenden kennen die physikalischen Grundlagen für ein ingenieurwissenschaftliches Studium und erhalten die Fähigkeit zum projektorientierten Arbeiten. Das Modul vermittelt Methoden- und Problemlösungskompetenz, da viele praktische Probleme durch Anwendung der grundlegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten systematisch analysiert und selbständig bearbeitet werden. Das Modul fördert die analytischen Fähigkeiten durch selbständiges Lösen unbekannter Probleme. Mechanik: Dynamik von Massepunkten, Wechselwirkungen und Kräfte, Bewegung, Kreisbewegung (Schwerpunkt), Trägheitsmoment, Drehmoment, Impuls und Drehimpuls, Grundlagen der Kreiselbewegung Arbeit und Energie: Kinetische, potentielle Energie, Energiesatz, Reibung, Leistung, Kraftwerke Mechanische Schwingungen: Freie, gedämpfte, erzwungene Schwingungen, DGLs / Bewegungsgleichungen, Wellen Elektrizität: Ladung, Potential, Spannung, Leistung Thermodynamik: Einführung, Temperatur, Wärme, Gase, Hauptsätze, Entropie, Kreisprozesse (Grundlagen) Atomphysik: Quanten, LASER, Quanteninformatik Lehrmethoden: Vorlesung: 50% Übung: 25% Praktikum / Projektarbeit 25% Leistungsnachweis: Klausur, Vortrag, Praktikum Voraussetzungen: keine Literaturempfehlung: Tipler, Paul A.: Physik, Spektrum Heidelberg, 3. Aufl., 2003 div. Autoren: Berkeley Physik Kurs, Vieweg Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, WdeG Workload / Credits: 120 h / 4 Credits, Vorlesung: 30 Std Übung: 15 Std Praktikum: 15 Std Vor- und Nachbereitung: 60 Std. Empfohlene Einordnung: 1. und/oder 2. Semester 15

16 9B114 Technische Mechanik - Statik Credits 4 Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Modulinhalte: Prof. Dr. J. Overrath Prof. Dr. J. Overrath Die Studierenden lernen die wesentlichen Grundgesetze, Lehrsätze und Prinzipien der Statik zu verstehen. Sie entwickeln die Fähigkeit, mit Hilfe der Statik Berechnungsprobleme des Ingenieurs zu formulieren, selbstständig zu lösen und darauf aufbauend kompetente Entscheidungen treffen zu können. Die Mechanik bildet die Grundlage für ingenieurmäßiges zielgerichtetes Denken und erlaubt erst die Beurteilung von maschinenbaulichen Konstruktionen Das Modul fördert die analytischen Fähigkeiten durch selbständiges Lösen unbekannter Probleme. 1. Grundbegriffe u. Axiome 2. Statik des Punktes 3. Statik des Punkverbandes 4. Allgemeine ebene Kräftesysteme 5. Gleichgewichtsbedingungen der ebenen Statik 6. Strukturen und Auflager der ebenen Statik 7. Mehrteilige ebene Tragwerke 8. Schnittgrößen der ebenen Statik 9. Fachwerke 10. Zusammengesetzte Tragwerke 12. Gleichgewichtsbedingungen der räumlichen Statik 13. Auflager der räumlichen Statik 14. Mehrteilige räumliche Tragwerke 15. Schnittgrößen der räumlichen Statik Lehrmethoden: Vorlesung 50% Übung 50% Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literaturempfehlung: Workload / Credits: Empfohlene Einordnung: Klausur mit 2 Statik-Aufgaben über 90 Minuten keine 3-seitiges Literaturverzeichnis zur gesamten Technischen Mechanik wird im 1. Semester verteilt! 120 h / 4 Credits, Vorlesung: Übung: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 1. Semester 16

17 9B115 Werkstofftechnik (Grundlagen) Credits 4 Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Modulinhalte: Institut für Werkstoffanwendung Prof. Dr. Langenbahn Prof. Dr. Langenbahn, Prof. Dr. Hölscher, Prof. Dr. Hagen, Prof. Dr. Bonnet Der / die Studierenden können: - Fachsprache und Nomenklatur der Werkstofftechnik verstehen - Normen und Werkstoffnummern interpretieren - mechanisch-technologische Eigenschaften beurteilen - geeignete Wärmebehandlungen auswählen - geeignete Stähle / Gusseisen auswählen Das Modul fördert Teamfähigkeit in der Gruppenarbeit durch experimentelle Praktika mit Vorbesprechung Problemlösungskompetenz und Anwendungsbezug werden vertieft. Metallkundliche Grundlagen Erwärmen, Schmelzen, Abkühlen Eisen und Stahl Änderung der Stoffeigenschaften (Wärmebehandlungen, Vergüten) Werkstoffnomenklatur / Werkstoffnummern Anwendung von Stählen und Gusseisen Lehrmethoden: Vorlesung (50%), Übung (25%), Praktikum (25%), Seminar Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literaturempfehlung: Workload / Credits: Empfohlene Einordnung: Aktive Teilnahme Praktikum, Testat Klausur 120 Min. keine J. Gobrecht, Werkstofftechnik Metalle H. Bargel u. G. Schulze, Werkstoffkunde Mitchell, B., An Introduction to Materials Science and Engineering 120 h / 4 Credits, Vorlesung:, Übung:, Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 1. Semester 17

18 9B116 Grundlagen der Konstruktionstechnik Credits 4 Verantwortlicher Prof. Hahn, Prof. Kochem, Prof. Naefe, Prof. Siebertz Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden können technische Zeichnungen von einfachen Bauteilen und Baugruppen normgerecht darstellen und beschreiben. Sie kennen Funktion, Wirkprinzip und Einsatzgebiete ausgewählter Konstruktionselemente der Industriepraxis und beherrschen die Prinzipien der Auswahl sowie konstruktiven Gestaltung und Bemessung. Anwendungsbezug: Die Studenten erwerben Kenntnisse, die sie in die Lage versetzen, theoretische und praktische Aspekte miteinander zu verbinden. Interdisziplinarität: Das in den Grundlagenfächern (Physik, Mechanik, Werkstofftechnik, Mathematik) erworbene Wissen wird mit den aus der praktischen Anwendung bestehenden Erkenntnissen in Zusammenhang gebracht. Modulinhalte Grundlagen des Technischen Zeichnens Toleranzen, Passungen, Oberflächen Grundlagen zur Bemessung von Bauteilen Achsen, Bolzen, Stifte, Sicherungselemente Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Vorlesung 50% Praktikum 50% Klausur Erfolgreiche Teilnahme am Praktikum erforderlich Kenntnisse des Technischen Zeichnens gemäß FOS Fachrichtung Technik, Klasse 12 (ggf. durch Brückenkurs Technisches Zeichnen zu vervollständigen). 120 h / 4 Credits, Vorlesung: Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 1. Semester Vorlesungs-Manuskript mit beigefügter Literaturliste. Roloff/Matek Maschinenelemente. Friedr. Vieweg & Sohn. Decker, K.-H.. Maschinenelemente - Gestaltung und Berechnung. Carl Hanser Verlag. Böttcher/Forberg: Technisches Zeichnen. Teubner Verlag Hoischen, H.: Technisches Zeichnen. Cornelsen Verlag Viebahn, U.: Technisches Freihandzeichnen. Springer Verlag 18

19 9B121 Mathematik II Credits 5 Verantwortlicher Dr. Schuh Weitere Dozenten Prof. Honsalek, Dipl. Franke Modulziele Die Studierenden kennen und verstehen die Funktionsapproximation durch Taylorreihen, sind sicher im Umgang mit Funktionen mehrerer Veränderlicher insbesondere deren Integration und Differentiation. Sie beherrschen die vektorielle Differentiation von Kurven im Raum und können dies realen Aufgaben aus der Kinematik zuordnen. Sie haben ferner die Grundgedanken zur Behandlung gewöhnlicher Differentialgleichungen verstanden und können sie auf einfache dynamische Vorgänge (z.b. Schwingungen) anwenden. Im Sinne der übergeordneten Ziele des Studiengangs entwickelt dieser Modul die Fähigkeiten zum analytischen, ingenieurmäßigem Denken und fördert das Abstrahieren als Voraussetzung zum Lösen komplexerer Aufgabenstellungen eines Ingenieurs mit mathematischen Methoden. Modulinhalte Taylorreihen Funktionen mehrerer Veränderlicher, insbes. Differentiatiation (partielle Ableitungen) und Integration dieser Fkt. Differential Geometrie (Kurven, Bahnen im Raum; Tangential-, Normalbeschleunigung, Krümmung usw.) gewöhnliche Differentialgleichungen Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Vorlesung (50%) Übung (50%) auch: Einsatz von Tools der numerischen Mathematik (MATLAB), in Verbindung mit CAE-Tools Klausur Mathematik-Modul 1. Semester 150 h / 5 Credits, Vorlesung: Übung: Vor- und Nachbereitung: 90 Std. 2. Semester Papula: Mathematik für Ingenieure II + Formelsammlung Ggf. auch: Schott: Ingenieurmathematik mit MATLAB 19

20 9B122 CAD Credits 4 Verantwortlicher Prof.Siebertz, Prof. Hallmann Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden haben einen Überblick über Einsatzbereiche von CAD- Systemen, kennen die Bedeutung von CAD-Systemen für den betrieblichen Informationsfluss, kennen Leistungsmerkmale von CAD-Systemen, haben Kenntnisse über die Anwendung eines 3D-CAD- System der neuesten Generation, und können: Teile modellieren, Baugruppen aufbauen (inkl. der Nutzung von Normteilbibliotheken), Zeichnungsdokumente ableiten. Die Studierenden erwerben sich Problemlösungskompetenz mit Anwendungsbezug. Das Modul ist interdisziplinär ausgerichtet unter Einbeziehung von Inhalten aus der Konstruktionslehre, dem Technischen Zeichnen und der Datenverarbeitung. Damit werden übergeordnete Ziele des Bachelor- Studienganges aufgegriffen. Modulinhalte Einordnung von CAD in den Entwicklungsprozess CAD-Systeme im betrieblichen Umfeld (Informationsflüsse, Schnittstellen) Klassifizierung von 3D-CAD-Systemen Grundlegende Datenstrukturen für 3D-Volumenmodelle (BRep, CSG) Funktionsweise und Aufbau von parametrischen und featurebasierten 3D-CAD-Systemen 3D-Modellierung von Teilen und Baugruppen Ableitung normgerechter Fertigungszeichnungen (inkl. technischer Annotationen und Stückliste) Aufbau von Teilefamilien Einsatz von Normteilbibliotheken CAD-Auswahl, Analyse einer vorhandenen CAD-Installation, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Lehrmethoden/ Lehrformen Vorlesung (50%) Praktikum (50%) Leistungsnachweis Mündliche Prüfung oder Klausur Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung keine 120 Std./ 4 Credits Vorlesung: Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 2. Semester 20

21 Empfohlene Literatur Gerhard Engelken 3D-Konstruktion mit SolidWorks Hanser-Verlag, erscheint Februar 2006 Foren und Info-Seiten unter 21

22 9B123 Technische Mechanik - Festigkeitslehre Credits 4 Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Prof. Dr. J. Overrath Prof. Dr. J. Overrath Die Studierenden lernen die wesentlichen Grundgesetze, Lehrsätze und Prinzipien der Festigkeitslehre (Elastostatik) zu verstehen. Die Studierenden entwickeln die Fähigkeit, mit Hilfe der Festigkeitslehre (Elastostatik) Berechnungsprobleme des Ingenieurs zu formulieren, selbstständig zu lösen und darauf aufbauend kompetente Entscheidungen treffen zu können. Die Mechanik bildet die Grundlage für ingenieurmäßiges zielgerichtete Denken und erlaubt erst die Auslegung von maschinenbaulichen Konstruktionen Modulinhalte: 1. Einführung 2. Grundlagen 3. Flächenmomente 0., 1. und 2. Grades 4. Spannungen und Verformung eines Stabes bei Normalkraftbeanspruchung 5. Normalspannung infolge Biegemomente 6. Durchbiegung gerader Balken bei einachsiger Biegung 8. Theorie der Ersatzfeder 10. Schubbeanspruchungen bei Linienträgern durch Querkräfte 11. Schubbeanspruchungen und Verdrehungen bei Linienträgern durch Torsionsmomente 12. Zusammengesetzte Beanspruchungen bei Linienträgern (Vergleichsspannungen) Lehrmethoden: Vorlesung 50% Übung 50% Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literaturempfehlung: Workload / Credits: Empfohlene Einordnung: Klausur Technische Mechanik-Statik, Mathematik I, Physik, Werkstofftechnik - Grundlagen 3-seitiges Literaturverzeichnis zur gesamten Technischen Mechanik wird im 1. Semester verteilt 120 Std./ 4 Credits Vorlesung: Übung: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 2. Semester 22

23 9B124 Elektrotechnik (Grundlagen) und Messtechnik Credits 4 Verantwortlicher Prof. Dorner, Prof. Gronau Weitere Dozenten Prof. Klöcker, Prof. Hochstatter, Prof. Deussen Modulziele Die Studierenden kennen die notwendigen elektrotechnischen und physikalischen Grundlagen zum Verständnis der elektrischen Vorgänge in elektrischen Maschinen und Anlagen, sowie in elektronischen Geräten und Messgeräten. Sie haben die Fähigkeit zur selbständigen Auswahl und zum Einsatz von Sensoren und Geräten zum elektrischen Messen mechanischer Größen. Bezüglich der übergeordneten Ausbildungsziele bedeutet dies: vertieftes ingenieurmäßiges Denken Fähigkeit zur Integration elektrischer Systeme in maschinenbauliche Aufgaben Interdisziplinäres Arbeiten: E-Technik Maschinenbau Modulinhalte Der elektrische Stromkreis das Kirchhoff sche Gesetz Berechnung von Gleichstromkreisen Das elektrische Feld Messungen im Gleichstromkreis Das stationäre magnetische Feld Das Induktionsgesetz Begriffe des sinusförmigen Wechselstroms Grundfunktionen von Transistoren und Dioden; statische und dynamische Messfehler; Fehlerfortpflanzung; statistische Auswertung von Messgrößen und - reihen; elektrische Messung mechanischer Größen (DMS- Technik für Kraft-, Weg-, Beschleunigungs- und Druckmessung, Brückenschaltungen, Induktive Weg-, Kraft-, Druck- und Drehzahlmessung, kapazitive Wegund Füllstandsmessung, piezoelektrische Kraft- und Druckmessung), optische Längen- und Drehzahlmessung; Druck- und Durchflussmessung in Flüssigkeiten und Gasen (mechanische Drossel- und Zählergeräte, induktive, thermische und Ultraschallverfahren); Temperaturmessung (thermoelektrischer Effekt, Widerstandsmessung mit Metallen und Halbleitern, optische Verfahren); Lehrmethoden/ Lehrformen Vorlesung (50%) Übung (25%) Praktikum (25 %) Praktikumsversuche: 23

24 Elektrische Grundschaltungen und Diode Transistor als elektronisches Bauelement DMS Applizieren und Verstärkereinsatz zur Messung von Biegekräften Induktive Wegmessung Druck- und Durchflussmessungen Leistungsnachweis Praktikumsberichte Klausur Voraussetzungen Workload / Credits: Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Mathematik I, Physik 120 Std./ 4 Credits Vorlesung: Übung: Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 2. Semester 60 Std. 1. Frohne, Löcherer, Teubner, Verlag Stuttgart 2. R. Pregla, Grundlagen der Elektrotechnik, Hüthig Verlag 3. Schrüfer, E, Elektrische Messtechnik, Hanser Verlag 24

25 9B125 Credits 4 Werkstofftechnik / Einführung in die Fertigungsverfahren Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Institut für Werkstoffanwendung Prof. Dr. Langenbahn Prof. Dr. Langenbahn, Prof. Dr. Hölscher, Prof. Dr. Hagen, Prof. Dr. Bonnet, Dipl.-Ing. Schiffmann Die Studierenden können: - Materialbeanspruchungen (mechanisch, thermisch, chemisch) definieren - gängige Werkstoffe aus den verschiedenen Werkstoffgruppen auswählen - anwendungsbezogen geeignete Fertigungsverfahren aus wählen Vertiefung des Wissens durch experimentelle Praktika. Bezüglich der übergeordneten Ausbildungsziele bedeutet dies: vertiefte Methodenkompetenz Interdisziplinäres Arbeiten: Wechselwirkung von Werkstoffeigenschaften auf die Anwendung von Fertigungsverfahren Modulinhalte: Eigenschaften und Anwendung von NE-Metallen Eigenschaften und Anwendung von Kunststoffen Korrosion und Korrosionsschutz Einführung in die Fertigungsverfahren ( Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten) Lehrmethoden: Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literaturempfehlung: Workload / Credits: Vorlesung 50%, Übung 25%, Praktikum 25%, Seminar Klausur 120 Min. und testiertes Praktikum Modul Werkstofftechnik (Grundlagen) J. Gobrecht, Werkstofftechnik Metalle H. Bargel u. G. Schulze, Werkstoffkunde Mitchell, B., An Introduction to Materials Science and Engineering 120 Std./ 4 Credits Vorlesung Übung Praktikum 25

26 Empfohlene Einordnung: Vor- und Nachbereitung 60 Std. 2. Semester 26

27 9B126 / 9B136 Konstruktionselemente Teil I + Teil II Credits 8 Verantwortlicher Prof. Hahn, Prof. Kochem, Prof. Naefe, Prof. Siebertz Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden lernen die Berechnung und Auslegung von Konstruktionselementen und ihre Einbindung in Baugruppen in strukturierter Form kennen und können diese an unterschiedliche Randbedingungen und Einsatzorte anpassen und darstellen. Sie sind in der Lage, die dafür erforderlichen Informationen (Kennwerte, geometrische Daten, etc.) aus den entsprechenden - dem Stand der Technik verfügbaren Quellen - zu beschaffen. Anwendungsbezug: Die Studenten lernen alle wesentlichen Systemelemente und deren Eigenschaften kennen, die für den Aufbau von Maschinen bestimmend sind. Handhabungskompetenz: Die für Konstruktion oder Auswahl der Elemente wichtigen Auslegungsparameter werden erklärt und an praktischen Anwendungsbeispielen eigeübt. Modulinhalte Wellenberechnung Verbindung von Welle und Nabe Stoffschlüssige Verbindungen (Schweißen, Löten, Kleben) Schraubenverbindungen, Bewegungsschrauben Wälzlagerungen Elastische Federn Zugmittelgetriebe Zahnradgetriebe (Geometrie und Kräfte an Stirnrädern) Kupplungen und Bremsen Lehrmethoden/ Vorlesung (50%) Lehrformen Übung (50%) Leistungsnachweis Klausur Voraussetzungen Modulinhalte von Grundlagen der Konstruktionstechnik Workload/Credits: Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur 240 Std./ 8 Credits Vorlesung: 60 Std. Übung: 60 Std. Vor- und Nachbereitung: 120 Std. Teil I im 2. und Teil II im 3. Semester Vorlesungs-Manuskript mit beigefügter Literaturliste. Zum Beispiel: Roloff/Matek Maschinenelemente. Friedr. Vieweg & Sohn. Decker, K.-H.. Maschinenelemente - Gestaltung und Berechnung. Carl Hanser Verlag. Böttcher/Forberg: Technisches Zeichnen. Teubner Verlag Hoischen, H.: Technisches Zeichnen. Cornelsen Verlag Viebahn, U.: Technisches Freihandzeichnen. Springer Verlag 27

28 9B127 Konstruktive Projektarbeit I Credits 5 Verantwortlicher Prof. Hahn, Prof. Hallmann, Prof. Kochem, Prof. Naefe, Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden sind in der Lage, Konstruktionsaufgaben nach vorgegebenen Auslegungsdaten in gruppengesteuerter Einzelarbeit zu gestalten und zu dimensionieren. Sie können die vorher erworbenen Kenntnisse (insbesondere aus KE I und KE II, Mathematik, Physik, Werkstoffkunde, Mechanik und Datenverarbeitung) zur Bearbeitung der Aufgaben verknüpfen und CAE-Tools anwenden. Problemlösungskompetenz: Anhand von einfachen Aufgabenstellungen arbeiten sich die Studenten in die Anwendung der Grundlagenfächer auf Ingenieuraufgaben ein. Teamarbeit: Durch Gruppenarbeit wird die Befähigung zur Arbeit in Teams gefördert. Interdisziplinarität: Durch das Zusammenwirken, insbesondere des Wissens aus den Fächern Konstruktionselemente und CAD, wird die Erfordernis des Fachübergreifenden Arbeitens demonstriert. Modulinhalte Vermittelte Kenntnisse zur Berechnung und Gestaltung von Konstruktionselementen in Verbindung mit praxisnahen Konstruktionsaufgaben festigen. CAE-Tools zur Unterstützung des Konstruktionsprozesses. Dokumentation der Arbeitsergebnisse (Berechnungen und zeichnerische Darstellungen von Hand). Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit in Kleingruppen. Selbständiges Beschaffen von Informationen - wie Normen, Lieferanteninformationen,... Lehrmethoden/ Lehrformen Praktikum (100%) Leistungsnachweis Praktikumsbericht Klausur Voraussetzungen Lehrveranstaltungen des 1. Semesters Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur 150 Std./ 5 Credits Praktikum: 60 Std. Vor- und Nachbereitung: 90 Std. 2. Semester Vorlesungs-Manuskript mit beigefügter Literaturliste. Ergänzend: Hoischen, H.: Technisches Zeichnen. Cornelsen Verlag 28

29 9B131 Elektrotechnik (Elektrische Antriebe und Anlagen) Credits 4 Verantwortlicher Prof. Wiesner, Prof. Dorner Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden lernen Grundkenntnisse in elektrischen Maschinen und Antrieben, einschließlich der dazugehörigen Steuerungseinheiten unter Berücksichtigung der Möglichkeiten der modernen Leistungselektronik. Sie sind in der Lage, eine fachgerechte Auswahl der für die maschinenbaulichen Entwicklungsvorgaben notwendigen elektrischen Betriebsmittel zu treffen. Für die übergeordneten Ausbildungsziele wird erreicht: Problemlösungskompetenz mit Anwendungsbezug durch Praktika Interdisziplinäres Verständnis: E-Technik Maschinenbau Modulinhalte Berechnung von Wechselstromkreisen Leistung im Wechselstromkreis Bauelemente der Leistungselektronik Transformatoren Energieübertragung Gleichstrommaschine Wechselstrommaschinen Umrichter Schalteinrichtungen im Niederspannungsnetz Installationstechnik im Niederspannungsnetz Lichttechnik Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Vorlesung (50%) Übung (25%) Praktikum (25 %) Praktikumsversuche: Steuerungstechnik elektrischer Antriebe, Elektrische Sicherheitseinrichtung Elektrische Maschinen Klausur Praktikumsbericht Elektrotechnik (Grundlagen) Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Litera- 120 Std./ 4 Credits Vorlesung: Übung: Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 3. Semester 1. Flegel, Birnstein 29

30 tur Elektrotechnik für Maschinenbauer Studienbücher der technischen Wissenschaften, Carl Hanser Verlag München, Wien Für E-Technik II ISBN Horst Krämer Elektrotechnik im Maschinenbau Viewegverlag ISBN Klaus Fuest, Peter Döring Elektrische Maschinen und Antriebe Viewegs Fachbücher der Technik ISBN Phillipow Taschenbuch der Elektrotechnik 30

31 9B432 Credits Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Modulinhalte: Technische Thermodynamik 4 Prof. Dr. Ing. Viktor Kähm Prof. Dr. Ing. Viktor Kähm Die Studierenden beherrschen die thermodynamische Analyse sowie Rechnungen zu Zustandsänderungen in geschlossenen und offenen Systemen in Anwendung an die Wärmeübertragung, Fließprozesse sowie Kreisprozesse. Die Studierenden erlernen zweckmäßige Systemgrenzen einzuführen, sowie Massen-, Energie- und Entropiebilanzen zu erstellen. Weiterhin lernen die Studierenden die sichere Anwendung von h-s-, T-s-, und h-x-diagrammen. Die Studierenden erwerben thermodynamische Problemlösungskompetenz. Allgemeine Grundlagen der Thermodynamik I. Hauptsatz der Thermodynamik Thermische Zustandsgleichungen idealer und realer Gase Phasendiagramm reiner Stoffe Zustandsänderungen, Gasarbeit, Technische Arbeit, Innere Energie, Enthalpie II. Hauptsatz der Thermodynamik, Entropie, Kreisprozesse Exergie und Anergie Thermodynamik der Wärmeübertragung Thermodynamik des Dampfes Feuchte Luft Fließprozesse Kreisprozesse Lehrmethoden: Vorlesung 50 %, Übungen 50 % Leistungsnachweis: Klausur, 120 min Voraussetzungen: Literaturempfehlung: Workload / Credits: Empfohlene Einordnung: 3. Semester keine Lehrbücher der chemischen und technischen Thermodynamik, insbesondere Hans Dieter Behr Thermodynamik, Springer Verlag Karl Stephan, Franz Mayinger, Thermodynamik, 2 Bände, Springer Verlag Günther Cerbe, Hans-Joachim Hoffmann Einführung in die Thermodynamik, Carl Hanser Verlag Klaus Langeheinecke, Peter Jany, Eugen Sapper Thermodynamik für Ingenieure, Viewegs Fachbücher der Technik 120 Std/4 credits Vorlesung: Übung: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 31

32 9B133 Technische Mechanik - Dynamik Credits 4 Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Prof. Dr. J. Overrath Prof. Dr. J. Overrath, Prof. Dr. H. Wesche Die Studierenden lernen die wesentlichen Grundgesetze, Lehrsätze und Prinzipien der Dynamik (Kinematik und Kinetik einschl. Schwingungslehre) zu verstehen. Die Studierenden entwickeln die Fähigkeit, mit Hilfe der Dynamik Berechnungsprobleme des Ingenieurs zu formulieren, selbstständig zu lösen und darauf aufbauend kompetente Entscheidungen treffen zu können. Das Modul fördert die analytischen Fähigkeiten durch selbständiges Lösen unbekannter Probleme. Modulinhalte: Kinematik/Kinetik: 1. Die skalare Kinematik des Punktes 2. Die Vektorkinematik des Punktes 3. Grundlagen der Kinetik des Massenpunktes 4. Die Begriffe Arbeit, Energie, Leistung, Wirkungsgrad und Stoß 6. Die geführte Bewegung des Massenpunktes 7. Die Kinetik der Massenpunktsysteme 10. Die Kinetik der Rotation um eine feste Achse Schwingungslehre: 1. Grundbegriffe 2. Freie ungedämpfte lineare Schwingungen mit einem Freiheitsgrad 4. Erzwungene ungedämpfte lineare Schwingung mit einem Freiheitsgrad Lehrmethoden: Vorlesung 50% Übung 50% Leistungsnachweis: Klausur mit 2 Dynamik-Aufgaben über 90 Minuten Voraussetzungen: Literaturempfehlung: Workload / Credits: Empfohlene Einordnung: Technische Mechanik - Statik und Festigkeitslehre, Mathematik, Physik, Werkstofftechnik [1] Holzmann / Meyer / Schumpich: Technische Mechanik Teil 2, Kinematik und Kinetik, 8. Aufl. 2000, B.G. Teubner Verlag Stuttgart, ISBN [2] Gross / Hauger / Schnell / Schröder: Technische Mechanik Teil 3, Kinetik, 8. Aufl. 2004, Springer Lehrbuch Verlag, ISBN [3] Assmann, B.: Technische Mechanik Band 3, Kinematik und Kinetik, 13. Aufl. 2004, R. Oldenbourg Verlag München Wien, ISBN Std./ 4 Credits Vorlesung: Übung: Vor- und Nachbereitung: 60 Std 3. Semester 32

33 9B234 Elektronik und Steuerungstechnik Credits 4 Verantwortlicher Prof. Gronau, Prof. Dorner Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden lernen die Einsatzmöglichkeiten elektronischer Bauteile für Maschinensteuerungen kennen und werden in die Lage versetzt, Berechnungen von kombinatorischen und sequentiellen Schaltungen für industrielle binäre Steuerungen selbst durchzuführen und diese mit Hilfe von elektronischen Bauteilen oder SPS zu realisieren. Bezüglich der übergeordneten Ausbildungsziele bedeutet dies: Schulung des analytischen Denkens Fähigkeit zur Analyse komplexer technischer Systeme Modulinhalte Bauelemente der Elektronik; Operationsverstärker; elektronische Schalter; optoelektrische Bauelemente und Schaltungen Grundzüge der Schaltalgebra (Boole sche Algebra), Minimieren von Schaltfunktionen im Karnaugh-Diagramm; Kombinatorische Schaltungen Sequentielle Steuerungen, Speicherschaltungen und Flip- Flops, Schieberegister, Schrittregister, Zylindersteuerungen, Ablaufsteuerungen, Speicherprogrammierbare Steuerungen (Aufbau, Funktionsweise und Programmierung). Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Vorlesung (50%) Übung (35%) Praktikum (15 %) Praktikumsversuche: Operationsverstärkerschaltungen Steuerungen mit Hilfe elektronischen Bauelementen und SPS. Klausur Elektrotechnik (Grundlagen), Grundlagen DV 120 Std./ 4 Credits Vorlesung: Übung: 21 Std. Praktikum: 9 Std. Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 3. Semester K.H.Fasol: Binäre Steuerungstechnik 33

34 9B135 Strömungslehre I Credits 4 Verantwortlicher Prof. Dr. Ing. Josef Hochstatter Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden beherrschen die wichtigsten Grundlagen der technischen Strömungslehre und können einfache, praxisnahe Aufgabenstellungen mit Hilfe der Kontinuitätsgleichung, der Energiegleichung und des Impulssatzes bearbeiten. Sie kennen sich in der Rohrhydraulik so gut aus, dass sie auch Berechnungen für verzweigte Rohrleitungssysteme durchführen können. Das Modul vermittelt Methoden- und Problemlösungskompetenz, da viele praktische Probleme durch Anwendung der grundlegenden strömungsphysikalischen Gesetzmäßigkeiten systematisch analysiert und selbständig bearbeitet werden. Das Modul erweitert das ingenieurtechnische Grundlagenverständnis. Modulinhalte Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen Statik ruhender Fluide Grundbegriffe für die zur Beschreibung von Strömungsvorgängen. Stromfadentheorie, Kontinuitätsgleichung, Energiegleichung Strömungsmeßtechnik Stationäre Strömung in Rohrleitungen (Rohrhydraulik) Impulssatz für stationäre Strömungen Praktika zu den Themen: - Bernoulli- und Kontinuitätsgleichung - Druckverlust von Rohrleitungen und Armaturen - Kavitation - Impulssatz Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Vorlesung 50% Übung 25% Praktikum 25% Klausur Praktikum mit Anerkennung Keine Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur 120 Std./ 4 Credits Vorlesung: Übung: Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 60 Std. 3. Semester L. Böswirth: Technische Strömungslehre, Vieweg Verlag E. Becker: Technische Strömungslehre, Teubner Verlag W. Bohl: Technische Strömungslehre, Vogel Verlag H. Sigloch: Technische Fluidmechanik, VDI Verlag 34

35 9B137 Konstruktive Projektarbeit II Credits 6 Verantwortlicher Prof. Hahn, Prof. Hallmann, Prof. Kochem, Prof. Naefe, Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden sind in der Lage, Konstruktionsaufgaben nach vorgegebenen Auslegungsdaten in gruppengesteuerter Einzelarbeit zu gestalten und zu dimensionieren. Sie können die vorher erworbenen Kenntnisse (insbesondere aus KE I und KE II, Mathematik, Physik, Werkstoffkunde, Mechanik und Datenverarbeitung) zur Bearbeitung der Aufgaben verknüpfen und CAE-Tools anwenden. Problemlösungskompetenz: Aufbauend auf dem ersten Teil dieses Faches sind die Aufgabenstellungen dem fortgeschrittenen Stoff des Fachs Konstruktionselemente II angepasst und damit anspruchsvoller. Teamarbeit und Interdisziplinarität werden wie in Teil I des Faches gefördert. Modulinhalte Vermittelte Kenntnisse zur Berechnung und Gestaltung von Konstruktionselementen in Verbindung mit praxisnahen Konstruktionsaufgaben festigen. CAE-Tools zur Unterstützung des Konstruktionsprozesses. Dokumentation der Arbeitsergebnisse (Berechnungen und zeichnerische Darstellungen mit rechnerunterstützten Werkzeugen). Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit in Kleingruppen. Selbständiges Beschaffen von Informationen - wie Normen, Lieferanteninformationen,... Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Vorlesung -- Praktikum 100% Klausur Mündliche Prüfung Praktikumsbericht Vortrag Voraussetzungen Erfolgreicher Abschluss Konstruktionselemente I, Modulinhalte der Lehrveranstaltungen des 1. und 2. Semesters Workload 180 Std./ 6 Credits Praktikum: 60 Std. Vor- und Nachbereitung: 120 Std. Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur 3. Semester Arbeitsunterlagen zum Praktikum mit beigefügter Literaturliste. Ergänzend: Hoischen, H.: Technisches Zeichnen. Cornelsen Verlag 35

36 56 9B238 Technische Eigenschaften biologischer Stoffe Credits 6 Verantwortlich: Dozent/innen: Modulziele: Prof. Dr. sc. agr. Dagmar Gaese Prof. Dr. sc. agr. Dagmar Gaese Die Studierenden lernen: Die Grundlagenkenntnissen und erfahrungen über die Wechselbeziehungen zwischen den Werkstoffen und Prozessen im Landmaschinenbau und den Eigenschaften der zu be- und verarbeitenden pflanzlichen und chemischen Stoffe. Die Optimierung der Grundverfahren des Leitens, Speicherns, Wandelns und Verknüpfens in landtechnischen Prozessen bzgl. Verarbeitung biologischer Stoffe. Für die übergeordneten Ausbildungsziele wird vermittelt: Interdisziplinäre Problemlösungskompetenz für Anwendungsgebiete im Land- Erdbau- und Forstmaschinenbau. interdisziplinäre Fachkompetenz: Biologie, Chemie, Agrartechnik Modulinhalte: Definition, Differenzierung und Abgrenzung biologischer Stoffe in Bezug auf maschinentechnische Wechselwirkungen. Quantifizierung der für die Agrarproduktion wichtigen Pflanzeneigenschaften und deren Komponenten. Beziehungen zwischen den physikalischen (mechanisch, thermisch, optisch und elektrisch), chemischen und biologischen Eigenschaften landtechnisch relevanter Stoffe. Einfluß von Klimaparametern auf die biologisch technischen Stoffeigenschaften von Einzelkörpern biologischer Struktur und deren Haufwerken. Erarbeitung wichtiger technischer Eigenschaften von Einzelkörpern und Haufwerken körniger und halmartiger Struktur. Verteilungssysteme, ihre Verteilungsformen und Bezeichnungen: Aerosole, Suspensionen, trockene, nasse und feuchte 5aufwerke mit ihrem maschinentechnischen Bezug. Lehrmethoden: Vorlesung 50 % Praktikum 50 % Praktikumsversuche: 6 aus 8 Praktikumsversuchen Leistungsnachweis: - alternativ - Klausur, Praktikumsbericht, Vortrag oder mündliche Prüfung Voraussetzungen: Mathematik, Physik, Chemie und Mechanik Literaturempfehlung: Kutzbach, H.-D. Allgemeine Grundlagen Ackerschlepper Fördertechnik. Lehrbuch der Agrartechnik Bd. 1 Pareys Studientexte 37 Verlag Paul Parey Hamburg und Berlin Kanafojski, C. Dünge-, Sä- und Pflanzmaschinen Reihe Landmaschinentechnik, Theorie und Konstruktion der Landmaschinen, VEB Verlag Technik Berlin, Berlin und Warszawa Matthies, E.h.H.J. Yearbook Agricultural Engineering / Jahr- 36

37 Workload / Credits: Empfohlene Einordnung: buch Agrartechnik Band 16,VDMA Landtechnik VDI-MEG, Std./ 6 Credits Vorlesung: Praktikum: Vor- und Nachbereitung: 120 Std. 3. Semester 37

38 9B141 Konstruktionsmethodik Credits 5 Verantwortlicher Prof. Hahn, Prof. Kochem, Prof. Naefe Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden werden befähigt, vorgegebene Probleme in der Konstruktionspraxis mit methodischer Vorgehensweise zu lösen. Sie sind vertraut mit einem problemorientierten Vorgehen, das branchenunabhängig anwendbar ist. Sie lernen Methoden und Hilfsmittel kennen, die das systematische Auffinden und Gestalten optimaler Lösungen erleichtern. Das Modul vermittelt: Problemlösungskompetenz: Durch Vermittlung branchenunabhängiger Methoden erlernen die Studenten die erforderliche Sichtweise, die notwendig ist, bei der Lösung von Aufgabenstellungen alle möglichen Varianten zu berücksichtigen und zu bewerten. Handhabungskompetenz: Die Methoden werden schrittweise in Übungen mit Bezug zur konstruktiven Praxis erarbeitet und vertieft. Interdisziplinarität: Durch die Darstellung übergeordneter Aspekte und Zielvorstellungen lernen die Studenten, die Konstruktionstätigkeit im Zusammenhang mit der Produktentstehung zu verstehen. Modulinhalte Einordnung der Konstruktion in das betriebliche Umfeld Produktlebenslauf und Systembegriff Vorgehensweise nach Richtlinie VDI 2221 und VDI 2222 u.a. Zuordnung verschiedener Methoden und Hilfsmittel zu den Arbeitsphasen und Arbeitsschritten des Konstruktionsprozesses Kostenbewusstes Konstruieren Rationalisierung durch Variantenmanagement (Baureihen und Baukastensystem) Lehrmethoden/ Lehrformen Vorlesung (50 %) Übung (50 %) Leistungsnachweis Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Klausur Modulinhalte Konstruktionselemente I - III 150 Std./ 5 Credits Vorlesung: Übung: Vor- und Nachbereitung: 90 Std. 4. Semester Vorlesungs-Manuskript mit beigefügter Literaturliste. 38

39 Pahl, G. und Beitz, W.: Konstruktionslehre - Methoden und Anwendung. Springer Verlag. Ehrlenspiel, K.: Integrierte Produktentwicklung. Hanser Verlag Ehrlenspiel, K.: Kostengünstig entwickeln und konstruieren. Springer Verlag. 39

40 9B142 Antriebstechnik Credits 5 Verantwortlicher Prof. Klöcker Weitere Dozenten Modulziele Die Studierenden lernen den prinzipiellen Aufbau von Antriebssträngen mit ihren Baugruppen, die funktionalen und sicherheitstechnischen Anforderungen sowie die wesentlichen Kenngrößen kennen. Sie sind in der Lage, einfache Antriebsstränge zu konzipieren und zu dimensionieren. Bezüglich der übergeordneten Ziele bedeutet dies: Anwendung der Grundlagenkenntnisse aus den Modulen Mechanik, Maschinenelemente und Elektrotechnik auf die grundsätzlichen Aufgabenstellungen der Antriebs und Fördertechnik. Modulinhalte Grundsätzlicher Aufbau von Antriebssystemen Leistungs- und Drehmomentübertragung Übersetzungen und Wirkungsgrade Kriterien zur Auslegung und Auswahl der mechanischen und elektrischen Komponenten (Anpassung an die Antriebsaufgabe) Dimensionierungskriterien bei Berücksichtigung der Betriebsfestigkeitsrechnung Anwendungsbeispiele (Hub- und Fahrwerke) Lehrmethoden/ Lehrformen Leistungsnachweis Voraussetzungen Workload Empfohlene Einordnung Empfohlene Literatur Vorlesung (50 %) Übung (50 %) Klausur Entwurf Praktikumsbericht Vortrag Mündliche Prüfung Technische Mechanik, Konstruktionselemente, Elektrotechnik (Grundlagen und elektrische Antriebe) 150 Std./ 5 Credits Vorlesung: Übung: 30Std. Vor- und Nachbereitung: 90Std. 4. Semester Brosch,: Moderne Stromrichterantriebe Hoffmann, Krenn, Stanker: Fördertechnik Dubbels Taschenbuch Maschinenbau 40