Modulhandbuch für den Studiengang. MSc. Wirtschaftsingenieurwesen

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1 Modulhandbuch für den Studiengang MSc. Wirtschaftsingenieurwesen Inhalt: i. Studienverlaufsplan ii. iii. Liste der Modulverantwortlichen Modulbeschreibungen

2 i. Studienverlaufsplan MSc. Wirtschaftsingenieurwesen (2010) SWS ECTS-CP Prüfung SWS ECTS-CP Prüfung SWS ECTS-CP Prüfung SWS ECTS-CP Prüfung Modulelement POS-Nr. 1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem. Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen Modul P1 Mess- und Regelungstechnik Modul P Mess- und Regelungstechnik ,0 SP2 Elektrische Maschinen und Antriebe ,0 SP2 Summe (8SWS, 10 ECTS) Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung Modul W1 Modul W2 Modul W Techn. Fach aus Katalog MSc-TEC 1 2 3,0 2 3,0 2 3,0 MSP Techn. Fach aus Katalog MSc-TEC 1 2 3,0 2 3,0 2 3,0 MSP Fachlabor aus MSc-FL 3 3,0 LN Summe (15SWS, 21 ECTS) Wirtschaftswissenschaftliche Fächer Modul W4 Spezielle Betriebswirtschaftslehren Ein Modul aus Katalog MSc-WIW-BWL ,0 3 5,0 3 5,0 MSP Modul W5: Volkswirtschaftlehre - Vertiefung Makroökonomik II ,0 SP1 oder Mikroökonomik II (2) (8) (SP1) Modul P3 Wirtschaftsrecht Privatrecht 1 (Vorlesung) ,0 (SP1) Privatrecht 2 (Vorlesung) ,0 (SP1) Privatrecht 2 (Übung) ,0 (SP1) ** Prüfung erfolgt ganzheitlich für das Modul Wirtschaftsrecht SP Modul W Wirtschaftswiss. Seminar aus Katalog MSc-WIW-Seminare 2 6,0 LN Summe (18SWS, 36 ECTS) Integrationsbereich Modul W7 Modul W8 Modul P Integrationswahlmodul aus Katalog WIW-INT 1 2 3,0 2 3,0 MSP Integrationswahlmodul aus Katalog WIW-INT 1 2 3,0 2 3,0 MSP Projektmanagement ,0 MP Summe (10SWS, 15 ECTS) Projektarbeiten, Praktika Studienarbeit/Planungsprojekt (mit Präsentation) ,0 LN Industriepraktikum (Fachpraktikum) (6 Wochen=6 ECTS-CP) LN 6,0 LN Master-Arbeit mit Abschlussvortrag (780 h = 26 ECTS-CP) ,0 Summe (38 ECTS) Summe SWS / Summe ECTS-CP / Anzahl Prüfungen (je Sem.) 16 28, , , ,0 1 Summe SWS / Summe ECTS-CP / Anzahl Prüfungen (gesamt) 51 / 120,0 / 10 SP1 Schriftliche Prüfung 1-stündig LN Leistungsnachweis SP2 Schriftliche Prüfung 2-stündig MP Mündliche Prüfung MSP - die Prüfungsform (mündlich oder schriftlich) ist in den jeweiligen Katalogen angegeben 1 Eine andere Stundenaufteilung auf die Semester ist möglich. 2 Prüfung erfolgt ganzheitlich für das Modul Wirtschaftsrecht

3 ii. Liste der Modulverantwortlichen Modul Modulbezeichnung Modulverantwortlicher Modul P1 Mess- und Regelungstechnik Nelles Modul P2 Elektrische Maschinen und Antriebe Carolus Modul P3 Wirtschaftsrecht Schöne Modul P4 Project Management Adlbrecht Modul W1 1. Techn. Fach aus Katalog Msc-TEC Betsch Modul W2 2. Techn. Fach aus Katalog Msc-TEC Betsch Modul W3 Fachlabor aus Msc-FL Fritzen Modul W4 Spezielle Betriebswirtschaftslehren Weyrich Modul W5 Volkswirtschaftslehre Vertiefung Weyrich Modul W6 Wirtschaftswiss. Seminar aus Katalog Msc-WIW-Seminare Weyrich Modul W7 1. Integrationswahlmodul aus Katalog WIW-INT Weyrich Modul W8 2. Integrationswahlmodul aus Katalog WIW-INT Weyrich MSc-TEC-1 Kontinuumsmechanik Weinberg MSc-TEC-2 Finite-Elemente-Methoden Betsch MSc-TEC-3 Strukturmechanik und Dynamik Fritzen MSc-TEC-4 Fortgeschrittene Regelungstechnik Nelles MSc-TEC-5 Konstruktionsgrundlagen Friedrich MSc-TEC-6 Konstruktionsanwendungen Lohe MSc-TEC-7 Allgemeine Werkstofftechnik Christ MSc-TEC-8 Werkstoffverhalten unter mechanischer Belastung Christ MSc-TEC-9 Oberflächentechnik Jiang MSc-TEC-10 Umformtechnik Engel MSc-TEC-11 Fertigungssysteme und -automatisierung Weyrich MSc-TEC-12 Qualitätsmanagement und Trenntechnik Zehner MSc-TEC-13 Angew. Arbeitswissenschaft und Arbeitsschutz Kluth MSc-TEC-14 Produktionsplanung und -steuerung Stache MSc-TEC-15 Logistik Stache MSc-TEC-16 Energieanlagentechnik Krumm MSc-TEC-17 Verbrennungskraftmaschinen Carolus MSc-TEC-18 Verbrennungstechnik Carolus MSc-TEC-19 Energieverfahrenstechnik Krumm MSc-TEC-20 Numerische Methoden der Dynamik Betsch MSc-TEC-21 Höhere Fluiddynamik Franke MSc-TEC-22 Strömungsmaschinen Carolus MSc-TEC-23 Grundlagen der Verfahrenstechnik Krumm MSc-TEC-25 Wärmetechnik Carolus MSc-TEC-26 Lärm und Schallschutztechnik Kluth MSc-TEC-27 Technische Akustik Carolus MSc-INT-1 Project Management (in Englisch) Adlbrecht MSc-INT-2 Qualitätsmanagement Grienitz MSc-INT-3 Produktionsplanung und -steuerung Stache MSc-INT-4 Logistik Stache MSc-INT-5 Fertigungssysteme und -automatisierung Weyrich MSc-INT-6 Operations Research Stache Studienarbeit/Planungsprojekt Fachpraktikum Masterarbeit Weyrich Kluth Weyrich iii. Modulbeschreibungen

4 Master Wirtschaftsingenieurwesen Modul: Gesamtkonto Modulbeschreibung Erstellt mit LSF Druckdatum: 01. März 2011 Seite 1 von 366

5 Inhaltsverzeichnis Modul Gesamtkonto Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen 9 Prüfung Mess- und Regelungstechnik 9 Prüfung Elektrische Maschinen und Antriebe Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung Zwei Module aus MSc-Tec Numerische Methoden in der Dynamik 16 Prüfung Numerische Methoden in der Dynamik starrer Körper 16 Prüfung Numerische Methoden in der Dynamik deformierbarer Körper Finite-Elemente-Methoden 21 Prüfung Finite-Elemente-Methoden I 22 Prüfung Finite-Elemente-Methoden II Kontinuumsmechanik 27 Prüfung Kontinuumsmechanik von Festkörpern 28 Prüfung Plastizitätstheorie 30 Prüfung Technische Bruchmechanik 32 Prüfung Elastomechanik 34 Prüfung Composites 36 Prüfung Viskoelastizitätstheorie Fortgeschrittene Regelungstechnik 40 Prüfung Digitale Regelung 40 Prüfung Adaptive Regelung 42 Prüfung Neuronale Netze und Fuzzy Systeme 44 Prüfung Mechatronische Systeme im Automobil II Strukturmechanik und Dynamik 48 Prüfung Angewandte Mechanik des Automobils 48 Prüfung Technische Schwingungslehre 50 Prüfung Zustandsüberwachung von Maschinen und Strukturen 52 Prüfung Angewandte Mechanik des Automobils II 54 Prüfung Strukturoptimierung Konstruktionsgrundlagen 59 Prüfung Produktentwicklung III / Projektstudie (PE III) 60 Prüfung Maschinenelemente III 62 Prüfung Rechnerunterstütztes Konstruieren III 64 Prüfung Leichtbaukonstruktion II 66 Prüfung Produktinnovation Konstruktionsanwendungen 71 Prüfung Produktentwicklung I / Konstruktionstechnik I (PE I) 72 Prüfung Produktentwicklung III / Projektstudie (PE III) 74 Prüfung Produktinnovation 76 Druckdatum: 01. März 2011 Seite 2 von 366

6 Prüfung Füge- und Verbindungstechnik, Vertiefung 78 Prüfung Auswahl und Auslegung von Getrieben 80 Prüfung Zeitgemäße Fördertechnik II Allgemeine Werkstofftechnik 85 Prüfung Aufbau technischer Werkstoffe 85 Prüfung Verformverhalten technischer Werkstoffe 87 Prüfung Tribologie und Bauteilverhalten 89 Prüfung Elektronenmikroskopie - Electron Microscopy in Materials Science Werkstoffverhalten unter mechanischer Belastung 94 Prüfung Technische Bruchmechanik 94 Prüfung Verformverhalten technischer Werkstoffe 96 Prüfung Materialermüdung 98 Prüfung Fallstudien zu technischen Schadensfällen Oberflächentechnik 103 Prüfung Tribologie und Bauteilverhalten 103 Prüfung Elektronenmikroskopie - Electron Microscopy in Materials Science 105 Prüfung Verfahrenstechnik der Oberflächenmodifikationen 107 Prüfung Moderne Methoden der Materialcharakterisierung Höhere Fluiddynamik 111 Prüfung Angewandte Fluiddynamik II 111 Prüfung Numerische Fluiddynamik 113 Prüfung Gasdynamik I 115 Prüfung Fachlabor Numerische Fluiddynamik Strömungsmaschinen 120 Prüfung Strömungsmaschinen I: Grundlagen 120 Prüfung Strömungsmaschinen II: Entwurfsverhalten Fertigungssysteme und -automatisierung 125 Prüfung Fertigungssysteme und -automatisierung I 125 Prüfung Fertigungssysteme und -automatisierung II 127 Prüfung Fertigungssysteme und -automatisierung III Qualitätsmanagement und Trenntechnik 133 Prüfung Spanungstechnik 133 Prüfung Abtragtechnik 135 Prüfung Qualitätsmanagement I 137 Prüfung Qualitätsmanagement II Produktionsplanung und -steuerung 141 Prüfung Produktplanung und -steuerung I 141 Prüfung Produktplanung und -steuerung II 143 Prüfung Produktplanung und -steuerung III Angewandte Arbeitswissenschaft und Arbeitsschutz 147 Prüfung Angewandte Arbeitswissenschaft und Arbeitsschutz P 147 Druckdatum: 01. März 2011 Seite 3 von 366

7 Prüfung Umweltergonomie 149 Prüfung Arbeitswissenschaftliches Labor und messtechn. Übungen 151 Prüfung Technischer Schallschutz 153 Prüfung Physiologische Wirkungen von Schall Umformtechnik 158 Prüfung Simulation in der Umformtechnik 158 Prüfung Angewandte Umformverfahren in der Automobilindustrie 160 Prüfung Ausgewählte Bespiele der Fertigungsplanung von Umformteilen Energieanlagentechnik 164 Prüfung Grundlagen der Energieversorgung 164 Prüfung Kraftwerkstechnik 166 Prüfung Fortschrittliche Methoden der Energieumwandlung 168 Prüfung Dampferzeugung Verbrennungskraftmaschinen 173 Prüfung Verbrennungskraftmaschinen I 173 Prüfung Verbrennungskraftmaschinen II 175 Prüfung KFZ-Antriebsstrang - Modellbildung und Optimierung Verbrennungstechnik 180 Prüfung Numerische Fluiddynamik 180 Prüfung Verbrennungskraftmaschinen I 182 Prüfung Verbrennungstechnik I 184 Prüfung Verbrennungstechnik II 186 Prüfung Verbrennungskraftmaschinen II 188 Prüfung Messmethoden in der Thermodynamik Energieverfahrenstechnik 192 Prüfung Kohlenumwandlungstechnik 192 Prüfung Industrielle Energietechnik Grundlagen der Verfahrenstechnik 197 Prüfung Thermische Verfahrenstechnik 197 Prüfung Mechanische Verfahrenstechnik 199 Prüfung Chemische und biologische Verfahrenstechnik Wärmetechnik 204 Prüfung Numerische Fluiddynamik 204 Prüfung Verbrennungstechnik I 206 Prüfung Verbrennungstechnik II 208 Prüfung Messmethoden in der Thermodynamik 210 Prüfung Wärmeübertragung Lärm- und Schallschutztechnik 214 Prüfung Technischer Schallschutz 214 Prüfung Physiologische Wirkungen von Schall 216 Prüfung Technische Akustik I 218 Druckdatum: 01. März 2011 Seite 4 von 366

8 Technische Akustik 220 Prüfung Technische Akustik I 220 Prüfung Technische Akustik II 222 Prüfung Technische Akustik III Informatik 226 Prüfung Computergrafik I 226 Prüfung Rechnernetze I 228 Prüfung Objektorientierter Systementwurf I 230 Prüfung Rechnernetze II 232 Prüfung Parallelverarbeitung mit Praktikum 234 Prüfung Maschinelles Sehen Ein Fachlabor 238 Prüfung Experimentelle Mechanik 239 Prüfung Systemdynamik und Regelungstechnik 241 Prüfung D-CAD-Grundkurs 243 Prüfung Wärme- und Strömungstechnik 245 Prüfung Numerische Fluiddynamik 247 Prüfung Werkstofftechnik 249 Prüfung Fertigungsautomatisierung 251 Prüfung Werkzeugmaschinen 253 Prüfung Energieverfahrenstechnik 253 Prüfung Verbrennungskraftmaschinen 255 Prüfung Simulationstechnik 255 Prüfung Finite-Elemente-Methoden 255 Prüfung Objektorientierte Programmierung mit Java 257 Prüfung Mehrkörperdynamik 257 Prüfung D-CAD-Fortgeschrittenenkurs Integrationsbereich 262 Prüfung Projektmanagement Zwei Integrationswahlmodule aus Katalog WIW-INT Fertigungssysteme und -automatisierung 266 Prüfung Fertigungssysteme und -automatisierung I 266 Prüfung Fertigungssysteme und -automatisierung II 268 Prüfung Fertigungssysteme und -automatisierung III Produktionsplanung und -steuerung 274 Prüfung Produktplanung und -steuerung I 274 Prüfung Produktplanung und -steuerung II 276 Prüfung Produktplanung und -steuerung III Logistik 280 Prüfung Logistik I 280 Prüfung Logistik II 282 Druckdatum: 01. März 2011 Seite 5 von 366

9 Prüfung Logistik III Project Management 286 Prüfung Project Management I: Methods and Instruments 286 Prüfung Project Management II 288 Prüfung Project Management III Qualitätsmanagement 293 Prüfung Qualitätsmanagement I 293 Prüfung Qualitätsmanagement II 295 Prüfung Strategische Produktplanung Operations Research 299 Prüfung Operations Research I 299 Prüfung Operations Research III 301 Prüfung Operations Research II Wirtschaftswissenschaftliche Fächer 306 Prüfung Fortgeschrittene Mikroökonomik 306 Prüfung Makroökonomik II 307 Prüfung Privatrecht Spezielle Betriebswirtschaftslehre Unternehmensgründung und -entwicklung 310 Prüfung Gründerwerkstatt 310 Prüfung Unternehmensentwicklung 311 Prüfung Strategische Unternehmensführung 312 Prüfung Krisen- und Turnaround-Management Wertschöpfungsmanagement 316 Prüfung Wertschöpfungsmanagement der Großserien- und Massenfertigung 316 Prüfung Wertschöpfungsmanagement der Einzel- und Kleinserienfertigung 317 Prüfung Wertschöpfungsmanagement der Dienstleistungsproduktion Unternehmensnachfolge 321 Prüfung Nachfolge-Lab 321 Prüfung Optionen für die Unternehmensnachfolge 322 Prüfung Erfolgsfaktoren der Unternehmensnachfolge Managenement neuer Medien 325 Prüfung Grundlagen des Electronic Business 325 Prüfung Electronic Commerce 327 Prüfung Computerunterstütze Gruppenarbeit Marketing Management 330 Prüfung Customer Relationship Management 330 Prüfung Strategisches Markenmanagement 332 Prüfung Channel Management Strategische Unternehmensführung und Finanzierung 335 Prüfung Management Accounting 335 Druckdatum: 01. März 2011 Seite 6 von 366

10 Prüfung Konzern- und Beteiligungsmanagement 337 Prüfung Corporate Finance Leistungswirtschaftliche Unternehmensführung 340 Prüfung Qualitätsmanagement 340 Prüfung Marketing-Management Risikomanagement 343 Prüfung Risikomanagement in Unternehmen 343 Prüfung Risikomanagement in Banken 344 Prüfung Internationale Finanzmärkte Unternehmensbewertung und externe Rechnungslegung 347 Prüfung Jahres- und Konzernabschlussanalyse 347 Prüfung Unternehmensbewertung 348 Prüfung Rechnungslegung nach IFRS Wirtschaftswissenschaftliches Seminar 351 Prüfung Businessplanseminar 351 Prüfung Seminar zur Wirtschaftsprüfung 352 Prüfung Seminar zum Umwelt- und Wertschöpfungsmanagement 353 Prüfung Seminar zum Produktions- und Logistikmanagement 354 Prüfung Seminar Personalmanagement und Organisation 355 Prüfung Seminar zum Medienmanagement 356 Prüfung Seminar Marketingmanagement 357 Prüfung Seminar Management KMU 358 Prüfung Seminar Finanz- und Bankmanagement 359 Prüfung Seminar Controlling 360 Prüfung Seminar zur Betriebswirtschaftlichen Steuerlehre 361 Prüfung Seminar in Volkswirtschaftslehre Projektarbeit, Praktika 363 Prüfung Individual Project / Studienarbeit 363 Prüfung Industriepraktikum 365 Prüfung 8900 Masterarbeit mit Abschlussvortrag 366 Druckdatum: 01. März 2011 Seite 7 von 366

11 Modul - Gesamtkonto Zugeordnet zu Studiengang: Master Wirtschaftsingenieurwesen Studiensemester: Semester jedes Semester [743] Wirtschaftsingenieurwesen ECTS-Punkte: Zugeordnete Module Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung Integrationsbereich Wirtschaftswissenschaftliche Fächer Projektarbeit, Praktika Druckdatum: 01. März 2011 Seite 8 von 366

12 Modul - Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen Zugeordnet zu: Modul Gesamtkonto Studiensemester: 1. bis 3. Semester jedes Semester [743] Wirtschaftsingenieurwesen ECTS-Punkte: 10.0 SWS: 8.0 zugeordnete Prüfungen Mess- und Regelungstechnik Elektrische Maschinen und Antriebe Prüfung Mess- und Regelungstechnik Zugeordnet zu: Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Oliver Nelles 60 Stunden 90 Stunden 150 Stunden 1. bis 6. Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 5.0 SWS: 4.0 Workload (Semester): 3 SWS Vorlesung: 15 x 3 Std. = 45 Std. 1 SWS Übung: 15 x 1 Std. = 15 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 Std. = 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 30 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 150 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 9 von 366

13 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Ziel dieses Moduls ist eine Einführung in die Grundlagen der Regelungstechnik. Dabei spielt die Schulung des Verständnisses für analoge, lineare dynamische Systeme und die Wirkungen von Rückkopplungen eine entscheidende Rolle. Neben einer Einführung in die Behandlung dynamischer Systeme im Zeit- und Frequenzbereich nimmt die Vorstellung verschiedener Analyse- und Syntheseverfahren breiten Raum ein. Ein konsequenter Einsatz von Matlab/Simulink soll die Studenten einerseits in dieser modernen Programmier- und Simulationsumgebung schulen, andererseits können damit langwierige Rechenaufgaben abgekürzt und auf den zum Verständnis notwendigen Teil konzentriert werden. Soziale Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit einfache dynamische und regelungstechnische Sachverhalte in ingenieurgemäßer Art zu beschreiben sowie diese auch in allgemein verständlicher Form zu formulieren. Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 % Inhalt: Einführung in die Regelungstechnik Modellierung linearer dynamischer Systeme Linearisierung nichtlinearer Systeme Laplace - Transformation Übertragungsfunktion Frequenzgang und Ortskurve Wichtige dynamische Systeme Stabilität linearer Systeme Qualitative Stabilitätskriterien Einfache lineare Regler Reglerentwurf mittels Optimierung und Einstellregeln Reglerentwurf mittels Kompensation Reglerentwurf im Frequenzbereich Wurzelortskurve Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Schriftliche Prüfung: 2 Std. Literatur: Lunze: Regelungstechnik 1", 7. Aufl., Springer, 2008, 687 S. Goodwin, Graebe, Salgado: Control System Design", Addison Wesley, 2000, 907 S Skript in Papierform und elektronischer Form verfügbar. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 10 von 366

14 Sonstige Informationen: Medienformen: Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Prüfung Elektrische Maschinen und Antriebe Zugeordnet zu: Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Mario Pacas 44 Stunden 106 Stunden 150 Stunden 1. bis 6. Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 5.0 SWS: 4.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung/Übung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 Std. = 15 Std. Laborübungen: 4 x 3,5 Std. = 14 Std. Prüfungs-und Laborvorbereitung sowie Erstellung von Laborberichten: 91 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 150 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 11 von 366

15 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Studierende kennen die die wesentlichen Komponenten, Strukturen und Verfahren der elektrischen Antriebstechnik, die Kriterien zur Auswahl von Komponenten und Systemen der elektrischen Antriebstechnik, die Möglichkeiten der Anwendung von elektrischen Antrieben in mechatronischen Systemen und die : Methodik zur Projektierung einfacher Antriebssysteme einschließlich Auswahl der Komponenten. Soziale Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, Laboraufgaben in einer Gruppe durchzuführen, Ergebnisse in technischen schriftlichen Berichten darzustellen sowie entsprechende Erklärungen abzufassen und in einem Kolloquium zu präsentieren. Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 % Inhalt: Elektrische Maschinen Gleichstrommaschine Asynchronmaschine Synchronmaschine Direktantriebe Antriebstechnische Grundlagen Regelung elektrischer Antriebe Leistungshalbleiter Gleichstrom-Regelantriebe Wechsel- und Drehstromstellerantriebe Asynchronmaschine am Frequenzumrichter Servoantriebe Elektrische Antriebe in der Automatisierung Versuche im Labor: Asynchronmaschine am Netz Asynchronmaschine am Umrichter Servoantrieb Geregelter Gleichstromantrieb Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Schriftliche Prüfung: 2 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 12 von 366

16 Literatur: Busch, R.: Elektrotechnik und Elektronik für Maschinenbauer und Verfahrenstechniker. Teubner-Verlag Fischer, R.: Elektrische Maschinen. Hanser-Verlag Stölting, H.-D.; Beisse, A.: Elektrische Kleinmaschinen. Teubner-Verlag Schröder, D.: Elektrische Antriebe, Band 1 bis 4. Springer-Verlag. Brosch, Peter F.: Drehzahlvariable Antriebe für die Automatisierung. Vogel Verlag Kiel, E/ Lenze AG.: Antriebslösungen Mechatronik für Produktion und Logistik. Springer Verlag Riefenstahl U.: Elektrische Antriebstechnik Leitfaden der Elektrotechnik. B.G. Teubner Verlag Roseburg, D.: Lehr-und Übungsbuch Elektrische Maschienen und Antriebe. Fachbuchverlag Leipzig im Carl- Hanser Verlag Schulze, Manfred: elektrische Servoantriebe Baugruppen mechatronischer Systeme. Fachbuchverlag Leipzig im Carl-Hanser Verlag Skript in Papierform verfügbar. Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Druckdatum: 01. März 2011 Seite 13 von 366

17 Modul - Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung Zugeordnet zu: Modul Gesamtkonto Studiensemester: 1. bis 4. Semester jedes Semester [743] Wirtschaftsingenieurwesen ECTS-Punkte: 21.0 SWS: 15.0 Zugeordnete Module Zwei Module aus MSc-Tec Ein Fachlabor Druckdatum: 01. März 2011 Seite 14 von 366

18 Modul - Zwei Module aus MSc-Tec Zugeordnet zu: Modul Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung Studiensemester: 1. bis 3. Semester jedes Semester [743] Wirtschaftsingenieurwesen ECTS-Punkte: 18.0 SWS: 12.0 Zugeordnete Module Numerische Methoden in der Dynamik Finite-Elemente-Methoden Kontinuumsmechanik Fortgeschrittene Regelungstechnik Strukturmechanik und Dynamik Konstruktionsgrundlagen Konstruktionsanwendungen Allgemeine Werkstofftechnik Werkstoffverhalten unter mechanischer Belastung Oberflächentechnik Höhere Fluiddynamik Strömungsmaschinen Fertigungssysteme und -automatisierung Qualitätsmanagement und Trenntechnik Produktionsplanung und -steuerung Angewandte Arbeitswissenschaft und Arbeitsschutz Umformtechnik Energieanlagentechnik Verbrennungskraftmaschinen Verbrennungstechnik Energieverfahrenstechnik Grundlagen der Verfahrenstechnik Wärmetechnik Lärm- und Schallschutztechnik Technische Akustik Informatik Druckdatum: 01. März 2011 Seite 15 von 366

19 Modul - Numerische Methoden in der Dynamik Zugeordnet zu: Modul Zwei Module aus MSc-Tec Studiensemester: 75 Stunden 75 Stunden 150 Stunden 0. bis 3. Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 9.0 zugeordnete Prüfungen Numerische Methoden in der Dynamik starrer Körper Numerische Methoden in der Dynamik deformierbarer Körper Prüfung Numerische Methoden in der Dynamik starrer Körper Zugeordnet zu: Numerische Methoden in der Dynamik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Betsch 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester jedes Semester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Programmieraufgaben: 15 Std. Prüfungsvorbereitung: 15 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 16 von 366

20 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit dynamische Probleme der Mechanik starrer Körper in einer für die numerische Behandlung geeigneten Weise zu formulieren und numerisch zu lösen. Dies schließt die Computerimplementierung im Rahmen einer inkrementell-iterativen Lösungsstrategie ein. Sie sind in der Lage, die gewonnenen Simulationsergebnisse auf ihre physikalische Konsistenz hin zu bewerten und die Anwendungsgrenzen von Simulationsverfahren zu erkennen. Soziale Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit dynamische Systeme in ingenieurmäßiger Art zu beschreiben sowie diese auch in allgemein verständlicher Weise zu formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen. Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 % Inhalt: Kinematik starrer Körper Beschreibung endlicher Rotationen Der starre Körper als gebundenes diskretes mechanischen System Alternative Formen der Bewegungsgleichungen starrer Körper: DAE Form, (konvektive) Euler Gleichungen Numerische Integratoren für DAEs sowie für die Euler Gleichungen Strukturerhaltende Integratoren Voraussetzungen für die Teilnahme: MATLAB Kenntnisse sowie Grundlagen Tensorrechnung wünschenswert Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: B. Leimkuhler, S. Reich, Simulating Hamiltonian Dynamics, Cambridge University Press, 2004 Kein Skript vorhanden. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 17 von 366

21 Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Prüfung Numerische Methoden in der Dynamik deformierbarer Körper Zugeordnet zu: Numerische Methoden in der Dynamik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Betsch 60 Stunden 120 Stunden 180 Stunden Semester jedes Semester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 6.0 SWS: 4.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung: 15 x 2 Std. = 30 Std. 2 SWS Übung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Programmieraufgaben: 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 30 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 180 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 18 von 366

22 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit dynamische Probleme der Mechanik deformierbarer Körper in einer für die numerische Behandlung geeigneten Weise zu formulieren und numerisch zu lösen. Dies schließt die Computerimplementierung im Rahmen einer inkrementell-iterativen Lösungsstrategie ein. Sie sind in der Lage, die gewonnenen Simulationsergebnisse auf ihre physikalische Konsistenz hin zu bewerten und die Anwendungsgrenzen von Simulationsverfahren zu erkennen. Soziale Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit dynamische Systeme in ingenieurmäßiger Art zu beschreiben sowie diese auch in allgemein verständlicher Weise zu formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen. Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 % Inhalt: Das Federpendel als dynamisches Modellproblem Die Dynamik von elastischen Massenpunktsystemen Räumliche Diskretisierung (FEM) deformierbarer Körper Lagrangesche und Hamiltonsche Beschreibung der Dynamik diskreter elastischer Körper Standardintegratoren für ODEs Strukturerhaltende Integratoren für ODEs Voraussetzungen für die Teilnahme: Grundlagen FEM und Tensorrechnung sowie MATLAB Kenntnisse wünschenswert Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: O. Gonzalez, Design and Analysis of Conserving Integrators for Nonlinear Hamiltonian Systems with Symmetry, PhD-Thesis, Stanford University, 1996 S. Krenk, Non-linear Modeling and Analysis of Solids and Structures, Cambridge University Press, 2009 Kein Skript vorhanden. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 19 von 366

23 Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Druckdatum: 01. März 2011 Seite 20 von 366

24 Modul - Finite-Elemente-Methoden Zugeordnet zu: Modul Zwei Module aus MSc-Tec Studiensemester: 75 Stunden 75 Stunden 150 Stunden 0. bis 3. Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 9.0 zugeordnete Prüfungen Finite-Elemente-Methoden I Finite-Elemente-Methoden II Druckdatum: 01. März 2011 Seite 21 von 366

25 Prüfung Finite-Elemente-Methoden I Zugeordnet zu: Finite-Elemente-Methoden Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Betsch 60 Stunden 120 Stunden 180 Stunden Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 6.0 SWS: 4.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung: 15 x 2 Std. = 30 Std. 2 SWS Übung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Programmieraufgaben: 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 30 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 180 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 22 von 366

26 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden sind mit dem Aufbau und der Funktionsweise von FE Programmen vertraut. Sie kennen die variationellen Grundlagen der FEM sowie die Lagrangesche Elementfamilie unterschiedlicher Ansatzordnung für eindimensionale, ebene und räumliche Probleme der linearen Festigkeitslehre und Wärmeleitung. Sie wissen, dass es sich um eine approximative Lösungsmethode für Randwertprobleme handelt und sind sich deren Grenzen bewusst. Sie sind auf einen sinnvollen Einsatz kommerzieller FE Programme vorbereitet, so dass eine zügige Einarbeitung gewährleistet ist. Soziale Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit die FE Methode für Randwertproblemen der Ingenieurwissenschaften zu beschreiben sowie diese auch in allgemein verständlicher Weise zu formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen. Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 % Inhalt: Sowohl die theoretischen Grundlagen als auch die numerische Implementierung von Finite-Elemente- Methoden werden behandelt. Hierzu wird zunächst ein eindimensionales Modellproblem betrachtet, an dem die prinzipielle Vorgehensweise sowie wesentliche Eigenschaften der Methode verhältnismäßig einfach und übersichtlich dargestellt werden können. Neben dem eindimensionalen Modellproblem werden zwei- und dreidimensionale Randwertprobleme der Wärmeleitung und Elastizitätstheorie behandelt. Die numerische Implementierung erfolgt jeweils im Rahmen von MATLAB. Ausgehend von der problembeschreibenden Differentialgleichung wird die, für die Methode charakteristische, integrale Beschreibung des Randwertproblems im Rahmen der Variationsrechnung hergeleitet. Hierbei werden zentrale Begriffe wie schwache Form des Randwertproblems, Testfunktionen, Ansatzfunktionen, Kontinuitätsanforderungen, Gebiets-Diskretisierung, Galerkin- Approximation, Steifigkeitsmatrix, Assemblierung, isoparametrisches Konzept, numerische Integration und Genauigkeit der Finite-Elemente Approximation erörtert. Voraussetzungen für die Teilnahme: MATLAB Kenntnisse wünschenswert Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Druckdatum: 01. März 2011 Seite 23 von 366

27 Literatur: M. Jung, U. Langer: Methode der finiten Elemente für Ingenieure, Teubner, 2001 H.R. Schwarz, Methode der finite Elemente, Teubner, 1991 Skript in Papierform verfügbar. Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Prüfung Finite-Elemente-Methoden II Zugeordnet zu: Finite-Elemente-Methoden Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Betsch 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester Sommersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Programmieraufgaben: 15 Std. Prüfungsvorbereitung: 15 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 24 von 366

28 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden sind mit dem Aufbau und der Funktionsweise von nichtlinearen FE Programmen vertraut. Sie kennen die variationellen Grundlagen der FEM sowie die Lagrangesche Elementfamilie unterschiedlicher Ansatzordnung für nichtlineare Probleme der Festigkeitslehre. Sie wissen, dass es sich um eine approximative Lösungsmethode für Randwertprobleme handelt und sind sich deren Grenzen bewusst. Sie sind auf einen sinnvollen Einsatz kommerzieller FE Programme vorbereitet, so dass eine zügige Einarbeitung gewährleistet ist. Soziale Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit die nichtlineare FE Methode für Randwertproblemen der Ingenieurwissenschaften zu beschreiben sowie diese auch in allgemein verständlicher Weise zu formulieren. Sie lernen gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen. Fachliche Kompetenzen: 95 % Soziale Kompetenzen: 5 % Inhalt: Den Schwerpunkt der Lehrveranstaltung bilden nichtlineare Probleme der Festigkeitslehre. Die Funktionsweise nichtlinearer Finite-Elemente-Programme wird exemplarisch anhand des elastischen Seils dargelegt werden. Hier können zentrale Begriffe wie Linearisierung, geometrischer und materieller Anteil der tangentialen Steifigkeitsmatrix und die inkrementell-iterative Lösung im Rahmen des Newton Verfahrens vergleichsweise übersichtlich behandelt werden. Darüberhinaus wird die zeitliche Diskretisierung von nichtlinearen Anfangs-Randwert-Problemen anhand des Newmark-Verfahrens dargelegt. Außerdem werden Stabilitätsprobleme von Stab-Strukturen sowie geeignete numerische Lösungsverfahren, wie beispielsweise das Bogenlängenverfahren, behandelt. Die programmtechnische Umsetzung erfolgt im Rahmen von MATLAB. Voraussetzungen für die Teilnahme: MATLAB Kenntnisse wünschenswert, FEM I Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: P. Wriggers, Nichtlineare Finite-Element-Methoden, Springer-Verlag, 2002 Skript in Papierform verfügbar. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 25 von 366

29 Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Druckdatum: 01. März 2011 Seite 26 von 366

30 Modul - Kontinuumsmechanik Zugeordnet zu: Modul Zwei Module aus MSc-Tec Studiensemester: 75 Stunden 75 Stunden 150 Stunden 0. bis 3. Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 9.0 zugeordnete Prüfungen Kontinuumsmechanik von Festkörpern Plastizitätstheorie Technische Bruchmechanik Elastomechanik Composites Viskoelastizitätstheorie Druckdatum: 01. März 2011 Seite 27 von 366

31 Prüfung Kontinuumsmechanik von Festkörpern Zugeordnet zu: Kontinuumsmechanik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kerstin Weinberg 60 Stunden 120 Stunden 180 Stunden Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 6.0 SWS: 4.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung: 15 x 2 Std. = 30 Std. 2 SWS Übung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 Std. = 30 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 Std. = 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 60 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 180 Std. Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden lernen Begriffe und Techniken zur Berechnung von mechanischen Strukturen bei großen Verformungen.. Sie werden in die Lage versetzt insbesondere nichtlinear-elastische Materialien zu beschreiben (Gummi, Polymere). Die Studierenden besitzen die Fähigkeit Modelle aufzustellen, (numerische) Berechnungen durchzuführen und die Grenzen der Berechnungsmöglichkeiten zu verstehen. Soziale Kompetenzen: Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt erwerben die Studierenden neben den fachlichen Fähigkeiten auch Kompetenz in der Teamarbeit. Die Studierenden lernen komplexe mathematische Modell zu beschreiben und Lösungen zu erarbeiten. Fachliche Kompetenzen: 90 % Soziale Kompetenzen: 10 % Druckdatum: 01. März 2011 Seite 28 von 366

32 Inhalt: mathematische Grundlagen Kinematik großer Verschiebungen und Deformationen Bilanzgleichungen nichtlinear-elastisches Materialverhalten (Hyperelastizität) Beschreibung von gummiartigen Materialien Voraussetzungen für die Teilnahme: BSc. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: Holzapfel, G., Continuum Solid Mechanics, Springer, 2006 Bertram, A., Elastizität und Plastizität, Springer, 2009 Skript in Papierform verfügbar. Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Druckdatum: 01. März 2011 Seite 29 von 366

33 Prüfung Plastizitätstheorie Zugeordnet zu: Kontinuumsmechanik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kerstin Weinberg 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 1 SWS Vorlesung: 15 x 1 Std. = 15 Std. 1 SWS Übung: 15 x 1 Std. = 15 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 Std. = 15 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 Std. = 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 15 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 30 von 366

34 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden lernen verscheidene Materialklassen kennen und beherrschen die grundlegende Herangehensweise bei der Behandlung nichtisotroper und nichtelastischer Materialien. Die Studierenden werden in die Lage versetzt Systeme mit richtungsabhängigenm und elastisch-plastischem Materialverhalten zu modellieren, sie besitzen die Fähigkeit numerische Berechnungsergebnisse zu überprüfen und die Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen. Soziale Kompetenzen: Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt und mit Vorträgen anschließt, erwerben die Studierenden neben den fachlichen Fähigkeiten auch Kompetenz in der Teamarbeit bei der ingenieurgemäßen Behandlung und Formulierung von Problemen und lernen, diese auch in allgemein verständlicher Form zu formulieren. Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 % Inhalt: Grundgleichungen der Elastizität bei kleinen Verformungen orthotropes Materialverhalten elastisch-plastisches Materialverhalten Voraussetzungen für die Teilnahme: B.Sc. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W.A. Wall: Technische Mechanik 2 - Springer-Lehrbuch, 2010 D. Gross, W. Hauger, Wriggers, P.: Technische Mechanik 4 - Springer-Lehrbuch, 2010 Skript in Papierform verfügbar. Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Druckdatum: 01. März 2011 Seite 31 von 366

35 Prüfung Technische Bruchmechanik Zugeordnet zu: Kontinuumsmechanik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Christ Univ.-Prof. Dr.-Ing. Claus-Peter Fritzen 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2,0 Std. = 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 30 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 32 von 366

36 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Bruchmechanik und sind somit in der Lage, das Verhalten von kerb- und rissbehafteten Bauteilen hinsichtlich der Frage, ob unter den vorherrschenden Beanspruchungsbedingungen eine Rissausbreitung (und evtl. ein Bruch) zu erwarten ist, zu beschreiben. Sie können durch den Vergleich der Beanspruchungsgröße mit geeigneten Werkstoffkenngrößen eine sichere Bauteilauslegung durchführen. Sie verfügen über die notwendigen Kenntnisse, um die relevanten Werkstoffkenngrößen technischer Werkstoffe für einsinnige und zyklische Beanspruchung zu ermitteln und sind sich der mikrostrukturell bedingten Abweichungen von der theoretischen Beschreibung bewusst. Soziale Kompetenzen: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, das in der Vorlesung gewonnene Wissen auf konkrete bruchmechanische Fragestellungen umzusetzen. Sie beherrschen die bruchmechanische Begriffswelt und sind somit in der Lage kompetent an ingenieurmäßiger und wissenschaftlich korrekter Kommunikation teilzunehmen, insbesondere was die Einsatzgrenzen von rissbehafteten Bauteilen bei mechanischer Belastung betrifft. Sie lernen einen verantwortungsbewussten Umgang mit den bruchmechanischen Konzepten und werden durch die Analyse von Schadensfällen mit möglichen Konsequenzen falschen ingenieurmäßigen Handels konfrontiert. Fachliche Kompetenzen: 85 % Soziale Kompetenzen: 15 % Inhalt: Spektakuläre Schadensfälle Grundzüge der ingenieurmäßigen Bruchmechanik Mechanische Beurteilung rissbehafteter Bauteile: Elastizitätstheoretische Grundlagen, Klassische Versagenshypothesen, Griffithsches Rissmodell, Spannungsfeld in Rissspitzennähe, Spannungsintensitätsfaktor, Bruchkriterien, Berücksichtigung einer plastischen Zonen an der Rissspitze Experimentelle Ermittlung bruchmechanischer Kenngrößen - bei statische Beanspruchung - bei schwingender Beanspruchung Einfluss der Realstruktur technischer Werkstoffe auf bruchmechanische Kenngrößen Bruchsicherheitskonzepte Voraussetzungen für die Teilnahme: Modul P15 Werkstofftechnik Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Druckdatum: 01. März 2011 Seite 33 von 366

37 Literatur: H. Blumenauer, G. Pusch, Technische Bruchmechanik, 3. Auflage, Wiley VHC, 2003 D. Gross, Th. Seelig, Bruchmechanik, 4. Auflage, Springer, 2006 Skript in Papierform verfügbar. Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computeranimationen Prüfung Elastomechanik Zugeordnet zu: Kontinuumsmechanik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kerstin Weinberg 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester Sommersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 1 SWS Vorlesung: 15 x 1 Std. = 15 Std. 1 SWS Übung: 15 x 1 Std. = 15 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 Std. = 15 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 Std. = 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 15 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 34 von 366

38 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden lernen verschiedene Modelle der Mechanik kennen und beherrschen die grundlegende Herangehensweise bei der Behandlung komplexerer Strukturen. Die Studierenden werden in die Lage versetzt dreidimensionale linear-elastische Probleme zu modellieren, sie besitzen die Fähigkeit numerische Berechnungsergebnisse zu überprüfen und die Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen. Soziale Kompetenzen: Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt und mit Vorträgen anschließt, erwerben die Studierenden neben den fachlichen Fähigkeiten auch Kompetenz in der Teamarbeit bei der ingenieurgemäßen Behandlung und Formulierung von Problemen und lernen, diese auch in allgemein verständlicher Form zu formulieren. Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 % Inhalt: Modelle: Stab, Balken, Welle, Scheibe, Platte, Schale,... Balken- und Plattenbiegung bei kleinen und moderaten Verformungen spezielle Torsionsprobleme Stab- und Balkenschwingungen Voraussetzungen für die Teilnahme: B.Sc. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: Szabo, I., Einführung in die Technische Mechanik, Springer 2003 Holzapfel, G., Continuum Solid Mechanics, Springer, 2006 Skript in Papierform verfügbar. Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Druckdatum: 01. März 2011 Seite 35 von 366

39 Prüfung Composites Zugeordnet zu: Kontinuumsmechanik Lehrende: Studiensemester: Dr.-Ing. Jörg Hohe 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester Sommersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 1 SWS Vorlesung: 15 x 1 Std. = 15 Std. 1 SWS Übung: 15 x 1 Std. = 15 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 Std. = 15 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 1 Std. = 15 Std. Prüfungsvorbereitung: 30 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 36 von 366

40 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden lernen die wesentlichen Methoden zur Berechnung von Verbundwerkstoffen und Schichtverbunden kennen. Aufbauend auf den Grundlagen der Elastomechanik und der Werkstofftechnik der Verbundwerkstoffe werden Methoden zur mathematischen Ermittlung der effektiven Eigenschaften von Verbundwerkstoffen vermittelt. Den Schwerpunkt der Veranstaltung bilden die klassische Laminattheorie zur Beschreibung des Verhaltens geschichteter Faserverbunde sowie die Festigkeitskriterien für diese Klasse von Tragwerken. In Erweiterungen werden höhere Laminattheorien und Modelle für Sandwich-Verbunde behandelt. Soziale Kompetenzen: Der Schwerpunkt der Lehrveranstaltung liegt in der Vermittlung fachlicher Kompetenzen. Durch die Bearbeitung der Übungsaufgaben in Gruppenarbeit wird die Kommunikations- und Teamfähigkeit der Studierenden gefördert. Fachliche Kompetenzen: 90% Soziale Kompetenzen: 10% Inhalt: Grundlagen der Elastomechanik, Homogenisierungsanalyse, Deformationsverhalten der Laminat-Einzelschicht, Klassische Laminattheorie, Festigkeit von Laminaten, höhere Laminattheorien und Sandwichtragwerke. Voraussetzungen für die Teilnahme: BSc. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: Altenbach, H., Altenbach, J., Rikards, R.: Einführung in die Mechanik der Laminat- und Sandwichtragwerke, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Becker, W., Gross, D.: Mechanik elastischer Körper und Strukturen, Springer-Verlag, Berlin Vinson, J.R., Sierakowski, R.L.: The behavoior of Structures composed of composite materials, Martinus Nijhoff Publishers, Dordrecht Kein Skript vorhanden. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 37 von 366

41 Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Prüfung Viskoelastizitätstheorie Zugeordnet zu: Kontinuumsmechanik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kerstin Weinberg 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 1 SWS Vorlesung: 15 x 1 Std. = 15 Std. 1 SWS Übung: 15 x 1 Std. = 15 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 1 Std. = 15 Std. Bearbeitung von Übungsaufgaben: 15 x 2 Std. = 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 15 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 38 von 366

42 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden lernen verschiedene Materialklassen kennen und beherrschen die grundlegende Herangehensweise bei der Behandlung zeitabhängiger nichtelastischer Materialien. Die Studierenden werden in die Lage versetzt Systeme mit viskoelastischem und komplexem elastisch-plastischem Materialverhalten zu modellieren, sie besitzen die Fähigkeit numerische Berechnungsergebnisse zu überprüfen und die Anwendungsgrenzen der verwendeten Modelle zu erkennen. Soziale Kompetenzen: Da die Bearbeitung von Übungsaufgaben in Gruppen erfolgt und mit Vorträgen anschließt, erwerben die Studierenden neben den fachlichen Fähigkeiten auch Kompetenz in der Teamarbeit bei der ingenieurgemäßen Behandlung und Formulierung von Problemen und lernen, diese auch in allgemein verständlicher Form zu formulieren. Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen: 25 % Inhalt: grundlegende Materialklassen bei kleinen Verformungen viskoelastisches Materialverhalten Homogenisierungstechniken bei zusammengesetzten Materialien Voraussetzungen für die Teilnahme: B.Sc. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: D. Gross, W. Hauger, Wriggers, P.: Technische Mechanik 4 - Springer-Lehrbuch, 2010 Popov, Kontakt- und Reibungsmechanik, Springer-Lehrbuch, 2010 Skript in Papierform verfügbar. Sonstige Informationen: Medienformen: Tafelanschrieb Projektor/Beamer Computerdemonstrationen Druckdatum: 01. März 2011 Seite 39 von 366

43 Modul - Fortgeschrittene Regelungstechnik Zugeordnet zu: Modul Zwei Module aus MSc-Tec Studiensemester: 75 Stunden 75 Stunden 150 Stunden 0. bis 3. Semester Wintersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 9.0 zugeordnete Prüfungen Digitale Regelung Adaptive Regelung Neuronale Netze und Fuzzy Systeme Mechatronische Systeme im Automobil II Prüfung Digitale Regelung Zugeordnet zu: Fortgeschrittene Regelungstechnik Lehrende: Studiensemester: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Oliver Nelles 30 Stunden 60 Stunden 90 Stunden Semester Sommersemester [104] Maschinenbau ECTS-Punkte: 3.0 SWS: 2.0 Workload (Semester): 2 SWS Vorlesung: 15 x 2 Std. = 30 Std. Aufbereitung der Vorlesungsinhalte: 15 x 2 Std. = 30 Std. Prüfungsvorbereitung: 30 Std. Gesamter Arbeitsaufwand: 90 Std. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 40 von 366

44 Ziele: Fachliche Kompetenzen: Diese Veranstaltung baut auf der Pflichtvorlesung Regelungstechnik auf, in der die Grundlagen der analogen Regelungstechnik vermittelt werden. Hauptziel der digitalen Regelungstechnik ist es, das Verständnis für die Unterschiede und Besonderheiten der zeitdiskreten im Vergleich zur zeitkontinuierlichen Verarbeitung zu entwickeln. Dazu gehören sowohl Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung (Abtastung, Aliasing, z- Transformation) als auch die Untersuchung geschlossener digitaler Regelkreise (Stabilität, Lage von Polen und Nullstellen, Phasenminimalität, endliche Einschwingzeit). Neben den theoretischen Grundlagen wird auch gelehrt, wie ein digitaler Regler praktisch als Computerprogramm realisiert wird und wie Regler mittels Matlab/ Simulink entworfen und Regelkreise simuliert werden können. Soziale Kompetenzen: Zahlreiche Übungen, meist Programmieraufgaben in MATLAB/SIMULINK, können in Gruppenarbeit durchgeführt werden. Die Vorlesung kann zum Teil in Seminarform gehalten werden, d.h. freiwillige Studenten können Teilkapitel ausarbeiten und in Vortragsform vorstellen und diskutieren. Solche Leistungen werden, wenn gewünscht, bei der Prüfungsleistung berücksichtigt. Fachliche Kompetenzen: 75 % Soziale Kompetenzen:25 % Inhalt: Digitaler Regelkreis Z-Transformation Stabilität abgetasteter Systeme Transformation zeitkontinuierlicher in zeitdiskrete Systeme Simulation digitaler Regelkreise mit Matlab/Simulink Digitaler PID-Regler Deadbeat-Regler Weitere digitale Reglungskonzepte Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Mündliche Prüfung Literatur: Lunze J.: Regelungstechnik 1", 7. Aufl., Springer, 2008, 687 S. Isermann R.: Digitale Regelsysteme. Band 1", 2. Aufl., Springer, 1987, 340 S. Kein Skript vorhanden. Druckdatum: 01. März 2011 Seite 41 von 366