12199 - Werkstoffe Modulübersicht

Modulnummer: 12199
Modultitel:Werkstoffe
  Materials
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. habil. Weiß, Sabine
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Ein Werkstoff ist ein Grundstoff, der weiterverarbeitet wird und aus dem man etwas (ein Bauteil) herstellen kann. Auf Basis der naturwissenschaftlichen Grundlagen erlenen die Studierenden die Grundlagen des Aufbaus von Werkstoffen, insbesondere von metallischen Konstruktionswerkstoffen. Die Studierenden sind in der Lage, in den Übungen in Kleingruppen die Zusammenhänge von kristallinem Aufbau der Materie, Gefüge von Werkstoffen und deren Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften zu erkennen und zu begreifen. Sie machen sich mit der gezielten Beeinflussung von Eigenschaften durch unterschiedliche materialtechnische Maßnahmen vertraut. Anhand von Beispielwerkstoffen aus allen relevanten Werkstoffgruppen -Metalle, Keramiken, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe – erlernen die Studierenden die wesentlichen Unterschiede zwischen den Werkstoffgruppen. Beispiele aus der Praxis stellen den Anwendungsbezug her und versetzen die Studierenden in die Lage, eine Verknüpfung mit anderen Fächern ihres Studienganges herzustellen. In den Übungen wird das Gelernte in Kleingruppen vertieft und erweitert. Durch Ausarbeitung und anschließende Diskussion von Abgaben lernen die Studierenden, ihre Arbeitsergebnisse zu visualisieren, kommunizieren, wissenschaftlich zu präsentieren, diskutieren und reflektieren, was der Festigung und Erweiterung der werkstofflichen Kenntnisse dient. Praktische Laborführungen und Laborübungen in Kleingruppen ermöglichen es den Studierenden, praktische Fragestellungen zu bearbeiten und erarbeitete Gruppenergebnisse in Berichten dokumentieren und zu präsentieren um ein verbessertes Verständnis für das theoretisch Erlernte zu erlangen.
Der Aufbau des Moduls als „Inverted Classroom“ (Bereitstellung der Vorlesungs- und Übungsunterlagen sowie von Begleitliteratur und Lernvideos vor der Veranstaltung) ermöglicht es den Studierenden, sich selbständig in ein Thema einzuarbeiten, Handlungsabläufe unter gegebenen Randbedingungen planen und sich innerhalb des Moduls zu organisieren. Weiterhin können sie ihren Lernfortschritt in Kurztests reflektieren und ihre offenen Fragen während der Veranstaltung kommunizieren und diskutieren.
Inhalte:
  • Aufbau fester Stoffe (Atome, Bindungen, amorphe und kristalline Stoffe, Kristallstrukturen, Baufehler)
  • Phasendiagramme
  • Zustandsdiagramme
  • Thermisch aktivierte Reaktionen
  • Mechanische Eigenschaften (Zugeigenschaften, Kriechen, Ermüdung)
  • Aufbau und Unterschiede der wichtigsten Werkstoffgruppen
Empfohlene Voraussetzungen:
  • Grundlagen der Mathematik
  • Vorlesung Physik
  • Vorlesung Allgemeine Chemie
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Übung / 1 SWS
  • Praktikum / 1 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:Werden über Moodle bereitgestellt
  • Vorlesungsskript
  • Kurzfilme
  • W. Bergmann: Werkstofftechnik 2, Hanser-Verlag, 4. Auflage, 2009
  • G. Gottstein: Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer Verlag, 3. Auflage, 2007
  • W. Seidel, Werkstofftechnik, Hanser Verlag, 5. Auflage, 2001
  • E. Hornbogen, Werkstoffe, Springer Verlag, 10. Auflage, 2012
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • Online-Bearbeitung von 3 Abgaben welche benotet werden. Die Abgaben ergeben 3/4 der Gesamtnote.
  • Teilnahme an Online-Multiple Choice Tests während der Vorlesungszeit. Diese Tests ergeben 1/4 der Gesamtnote.
Von den Abgaben müssen mindestens zwei bestanden (4,0) sein, sonst gilt das Modul als nicht bestanden.



Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Angewandte Naturwissenschaften / PO 2024
  • Bachelor (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Medizintechnik / PO 2022 - 1. SÄ 2024
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Medizintechnik - dual / PO 2022 - 1. SÄ 2024
 Das Modul ist für das Fachübergreifende Studium zugelassen.
Bemerkungen:keine
Veranstaltungen zum Modul:
  • Werkstoffe (Vorlesung)
  • Werkstoffe (Übung)
  • Werkstoffe (Praktikum)
  • Werkstoffe (Prüfung)
Veranstaltungen im aktuellen Semester: