Bachelor, Vollzeit
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Studienplan
Module
Vertiefung Faserverbund und Leichtbau
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Bionik und Leichtbau |
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Bionik und LeichtbauLeichtbau: Kenntnis und Verständnis der Grundlagen und Konzepte des konstruktiven Leichtbaus in Materialeinsatz, konstruktiver Gestaltung, Analyse, Optimierung und Festigkeitsbewertung von Leichtbau-Komponenten und Strukturen. Befähigung zur praktischen Anwendung dieser Konzepte in der Analyse, Berechnung und Bewertung von Leichtbaukonstruktionen. Befähigung, sich aufbauend auf den vermittelten Grundlagen in weiterführende Problemstellungen des konstruktiven Leichtbaus selbstständig einarbeiten zu können Bionik und ausgewählte Beispiele des Leichtbaus Erwerb eines fundierten Überblickswissens über die grundlegenden Gestaltungsstrukturen in der Natur und deren Transformation zur Lösung von technischen Problemen Kenntnis von ausgewählten Beispielen für Leichtbau in wirtschaftlich und technologisch relevanten Bereichen wie Luftfahrt, Automotive, Energieerzeugung, Sport, Robotik,… Leichtbau und Nachhaltigkeit Grundlegendes Wissen zu den Chancen und auch Problemen durch den Einsatz von Composite-Werkstoffen und Werkstoffverbunden (Ecodesign, recyclinggerechtes Konstruieren, LCA,..) Bionik und ausgewählte Beispiele des Leichtbaus
Grundlagen der Bionik Analyse von den mechanischen Grundlagen von ausgewählten Beispielen aus dem Tier- und Pflanzenreich Gestaltungsstrukturen in der Natur und Möglichkeiten zu deren Transformation zur Lösung von technischen Problemen Ausgewählte Beispiele des Leichtbaus: Luftfahrt Fahrzeugbau (Automotive, LKW, etc.) Energieerzeugung (Windkraft, Wasserkraft etc.) Sport Robotik Leichtbau
Überblick Leichtbaukonzepte, Materialauswahl im Leichtbau – bezogene Werkstoffgrößen, spezielle Leichtbau-Werkstoffe und Werkstoffverbunde (Composites, Sandwich, Metallschäume, hochfeste Metalle), Leichtbau-Konstruktionselemente (Schubfelder, dünnwandige Profile, Steifen, Integralbauweise etc.) und deren Analyse (Torsion, mittragende Breite, Querkraftschub etc.), Stabilitätsverlust von Leichtbaustrukturen (Knicken von Stäben, Beulen von Zylindern und Platten etc.), konstruktive Gestaltung von Verbindungselementen, Optimierung von Leichtbau-Konstruktionen (Formoptimierung, Topologieoptimierung) Leichtbau und Nachhaltigkeit
Grundlagen, Stärken und Schwächen der Ökobilanzierung Grundlagen und ausgewählte Beispiele von Ecodesign Recyclinggerechte Bauteilentwicklung Recycling von Compositebauteilen Nachhaltigkeit – allgemein/ werkstoffneutral Nachhaltigkeit bei metallischen Werkstoffen Nachhaltigkeit bei Kunststoffen Nachhaltigkeit bei Composite-Werkstoffen: • Untersuchungen zu Naturfasern, natürlichen Precursern für Carbonfasern etc. • Abfallvermeidung: Verschnittreduktion, Wiedereinsatz von Verschnitt • Life Cycle Assessment (LCA) und Life Cycle Cost Assessment (LCCA) von originalem und von recycliertem Werkstoff: Übersicht über die Evaluierungsmethoden und den Impact auf die Ressourceneffizienz inklusive sozialer, ökologischer und ökonomischer Aspekte • Recycling: Methoden zur Rückgewinnung der Fasern, Eigen-schaften und Kosten von recyclierten Fasern, Design und An-wendungen von recyclierten Fasern Berücksichtigung der Nachhaltigkeit bei der Bauweise (z.B. Material-trennung für Recycling -> „design for recycling |
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Fertigungsverfahren Composite-Werkstoffe |
3 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fertigungsverfahren Composite-WerkstoffeDie Studierenden kennen die üblichen Fertigungsverfahren für Composite-Bauteile, wobei sowohl die Stärken als auch die Schwächen der einzelnen Prozesse bekannt sind. Sie können damit für ausgewählte Bauteile das technisch und auch wirtschaftlich vielversprechendste Verfahren auswählen. Sie sind in der Lage, Fertigungskonzepte für Bauteile auszuwählen und zu bewerten. Fertigungsverfahren Composite-Werkstoffe 1
Einteilung der Fertigungsverfahren Handlaminiertechnik Wickelverfahren Prepregverfahren, Autoklavtechnik Automatisierte Ablage von Faserbündel oder Tapes: bebinderte trockene Halbzeuge, impregnierte Halbzeuge Fertigungsverfahren Composite-Werkstoffe 2
Erstellen von ebenen Preforms und anschliessende Umformprozesse Direktes Erzeugen von 3 D Preforms durch z.B. Flechttechnik; Liquid Composite Molding: Nasspressen, Infusionsverfahren (VARI etc.), Injektionsverfahren (RTM - Resin Transfer Molding etc.) Pultrusionstechnik Hilfsstoffe für den Fertigungsprozess Handling und Nachbearbeitung der Bauteile Recycling von Produktionsabfällen |
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Konstruieren und CAD für Composite-Strukturen |
6.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Konstruieren und CAD für Composite-StrukturenKonstruieren mit Composite-Werkstoffen Die Studierenden besitzen Verständnis zu den werkstofflichen, konstruktiven und verarbeitungstechnischen Besonderheiten von polymeren Verbundwerkstoffen. Sie haben die Fähigkeiten zur beanspruchungs- und verarbeitungsgerechten Konstruktion von Bauteilen aus polymeren Verbundwerkstoffen. Besonderes Augenmerk wird unter anderem auf die integrale Bauweise gelegt, die meist ein zusätzliches Leichtbaupotential ermöglicht. CAD für Composite-Strukturen Nach der Teilnahme an „CAD für Composite-Strukturen“ sind die Studierenden in der Lage, den gesamten Entwicklungsprozess einer Composite-Struktur von der Konstruktion bis zur Erstellung von Fertigungsunterlagen (Lagenzuschnitten etc.) durchgängig computerunterstützt darzustellen und die für die Konstruktion von Composite-Bauteilen wichtigen Funktionen in einem entsprechendem CAD Tool (z.B. der CATIA-CPD Workbench oder Fibersim) anzuwenden. CAD für Composites
Konstruieren in Zonen, Lagenbasiertes Konstruieren Ausgestaltung des Lagenaufbaus: Abfolge der Lagen, Schäftung (ply drop offs) sowie Integration von Sandwichkernen als Solids Drapieren: Producibility, Lagenzuschnittsoptimierung, Setzen von Ein-schnitten (Darts), Abwicklung der Lagen Erstellung von Lagenzuschnitten (Layup Books) Zeichnungserstellung für Composite Strukturen Konstruieren mit Composite-Werkstoffen
Konstruktive Lösung von Problemstellungen im Leichtbau mit Verbundwerkstoffen Entwurfsregeln Differentialbauweise, Integrale Bauweise Laminat- und Sandwichbauweise Gestalten von Lasteinleitungen und Fügeverbindungen: Reparatur von Verbundbauteilen Anwendungsbeispiele aus Luftfahrt, Raumfahrt und Fahrzeugtechnik Praktische Übungen |
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Einführung Leichtbau und Composite-Werkstoffe |
2.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Einführung Leichtbau und Composite-WerkstoffeDie Studentinnen und Studenten sollen nach dieser Vorlesung ein fundiertes Überblickswissen über den Leichtbau und die unterschiedlichen Lösungsstrategien besitzen. Neben einem grundlegenden Überblick über die Leichtbauwerkstoffe haben sie bereits ein erstes vertieftes Verständnis für die Composite-Werkstoffe und deren Bedeutung im Leichtbau. Die Einführung in den Leichtbau und die Composite-Werkstoffe erleichtert den Studentinnen und Studenten den Einstieg in die Grundlagenvorlesungen und das Verständnis für deren Relevanz im Leichtbau. Einführung Leichtbau und Composite-Werkstoffe
Motivation und Einführung in den Leichtbau Praxisbeispiele (Luftfahrt, Rennsport, Automobilbau, Windkraft etc.) Leichtbaustrategien: Systemleichtbau (Funktionsintegration etc.), Werkstoffleichtbau, Formleichtbau (Struktur-, Gestaltleichtbau), Fertigungsleichtbau, etc. Werkstoffe für den Leichtbau: Grundlegende Eigenschaften der wich-tigsten Werkstoffe (Metalle, Leichtmetalle, Kunststoffe, Composites) Wichtigste Grundlagen der Composite-Werkstoffe und Bauweisen: Harze, Fasern, Fertigungstechnik, Anisotropie, faser- und fertigungsgerechte Bauweisen etc.) Hybride Werkstoffverbunde, Mischbauweisen Bedeutung von Kosten und Nachhaltigkeit im Leichtbau |
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Mechanische Simulation von Composite-Werkstoffen und Strukturen |
3 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mechanische Simulation von Composite-Werkstoffen und StrukturenNach der Teilnahme an der Modulveranstaltung " Mechanische Simulation von Composite- Werkstoffen und Strukturen" sind die Studierenden in der Lage, einen Composite-Werkstoff genauso wie Composite Strukturen hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit auszulegen Grundlagenkenntnisse erlangen die Studierenden im Bereich Stabilität und Lebensdauer (Fatigue) von Composite Strukturen. Im Rahmen der Vorlesung wird auf die unterschiedlichen Anforderungen an eine Composite Struktur eingegangen und die zugehörigen Auslegungskonzepte vermittelt. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die integrale Berücksichtigung aller fertigungstechnischen, konstruktiven und belastungsrelevanten Anforderungen gelegt. Mechanische Simulation von Composite-Werkstoffen 1
Elastisches Verhalten der Composite-Werkstoffe und Strukturen: • Werkstoff: Heterogenität und Anisotropie • Mikromechanik von Faserverbundwerkstoffen • Makromechanik der Einzelschicht • Makromechanik des Schichtenverbundes - Klassische Lami-nattheorie Versagensverhalten von Composite-Werkstoffen (intra- und interlaminar) Auslegungsphilosophien für Composite Strukturen (Steifigkeit, Festig-keit: First Ply Failure, Last Ply Failure, Lebensdauer) Analytische und Finite Element basierte Analysen Praktische Übungen mit und ohne Softwareunterstützung (z.B. Esa-comp, Abaqus) Praktische Übungen Mechanische Simulation von Composite-Werkstoffen 2
Elastisches Verhalten der Composite-Werkstoffe und Strukturen: • Werkstoff: Heterogenität und Anisotropie • Mikromechanik von Faserverbundwerkstoffen • Makromechanik der Einzelschicht • Makromechanik des Schichtenverbundes - Klassische Lami-nattheorie Versagensverhalten von Composite-Werkstoffen (intra- und interlaminar) Auslegungsphilosophien für Composite Strukturen (Steifigkeit, Festig-keit: First Ply Failure, Last Ply Failure, Lebensdauer) Analytische und Finite Element basierte Analysen Praktische Übungen mit und ohne Softwareunterstützung (z.B. Esa-comp, Abaqus) Praktische Übungen |
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Werkstoffprüfung |
3.5 | 2.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WerkstoffprüfungKenntnisse über die Methodik und Durchführung der gängigen Verfahren zur Prüfung der Werkstoffeigenschaften und -strukturen; Aufbau eines Basiswissens materialtypischer Prüfergebnisse und der Fähigkeit zur selbständigen Auswahl, Anwendung und Interpretation der Prüfverfahren und -ergebnisse. Werkstoffprüfung der Kunststoffe und Composite
Moderne Methoden und Verfahren der physikalischen und chemischen Werkstoffanalytik u. –prüfung für Kunststoffe und Verbundwerkstoffe; Mechanische Prüfverfahren (Zugversuch, Kerbschlagbiegeversuch, Biegeversuch, Durchstoßversuch, etc.); Abbildende Verfahren (Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, SAXS, etc.); Thermische Analyse (DSC, DMA, TGA, DTA); Rheologische Prüfverfahren (Hochdruckkapillarrheometer, Kegel-Platte-Rheometer, MFR); Elektrische und dielektrische Prüfung; Zusätzlicher Schwerpunkt Composite-Prüfungen (Impact, ILSS,..), Ermüdung Praktische Übungen aus dem Fachbereich Werkstoffprüfung der Kunststoffe und Composite
Moderne Methoden und Verfahren der physikalischen und chemischen Werkstoffanalytik u. –prüfung für Kunststoffe und Verbundwerkstoffe; Mechanische Prüfverfahren (Zugversuch, Kerbschlagbiegeversuch, Biegeversuch, Durchstoßversuch, etc.); Abbildende Verfahren (Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, SAXS, etc.); Thermische Analyse (DSC, DMA, TGA, DTA); Rheologische Prüfverfahren (Hochdruckkapillarrheometer, Kegel-Platte-Rheometer, MFR); Elektrische und dielektrische Prüfung; Zusätzlicher Schwerpunkt Composite-Prüfungen (Impact, ILSS,..), Ermüdung Praktische Übungen aus dem Fachbereich Zerstörungsfreie Prüfverfahren
Darstellung der physikalischen Grundlagen der zerstörungsfreien Werkstoffprüfverfahren mit Schwerpunkt Thermographie, Ultraschall und Computertomographie. Praktische Ausbildung an Prüfgeräten Zerstörungsfreie Prüfverfahren
Darstellung der physikalischen Grundlagen der zerstörungsfreien Werkstoffprüfverfahren mit Schwerpunkt Thermographie, Ultraschall und Computertomographie. Praktische Ausbildung an Prüfgeräten |
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Werkzeugbau |
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WerkzeugbauDie Studierenden können Werkzeuge und Formen für die unterschiedlichen Formgebungsverfahren für Composite-Werkstoffe auslegen. Werkzeug- und Formenbau für Compositeverarbeitung
Rheologische Grundlagen der Werkzeugauslegung (Imprägnierverhal-ten, Fliessverhalten, Härtemechanismen); Konstruktiver Aufbau von Werkzeugen für das Handlaminierverfahren Konstruktiver Aufbau von Werkzeugen für das Nasspressverfahren Konstruktiver Aufbau von Werkzeugen für die Infusionsverfahren Konstruktiver Aufbau von RTM-Werkzeugen (Angußoptimierung, Ver-hinderung von race-tracking, Einlegen und Fixieren des Preforms,..) Presswerkzeuge für das Umformen von Halbzeugen Thermische Werkzeugauslegung; Werkstoffe für den Werkzeug- und Formenbau |
Projekt- und Bachelorarbeiten
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Bachelorseminar / Bachelorarbeit/ Berufspraktikum |
25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bachelorseminar / Bachelorarbeit/ BerufspraktikumErgänzung und Vertiefung der Ausbildung durch Bearbeiten und Lösen von konkreten Aufgabenstellungen im Rahmen von Seminaren und eines Berufspraktikums. Die Absolventin/der Absolvent findet sich im betrieblichen Umfeld zu recht und weiß wie technische Problemstellungen aus dem Tätigkeitsfeld des Studiengangs zu fassen und zu lösen sind. Die Absolventin/der Absolvent ist fähig Problemstellungen strukturiert und methodisch anzugehen und seine Arbeit in klarer und verständlicher Form darzustellen. Im Rahmen des Bachelorseminar und dem Verfassen der Bachelorarbeit lernt die Studentin/ der Studenten eigenständiges wissenschaftliches Arbeiten mit wissenschaftlichen Methoden zu arbeiten und die Ergebnisse klar darzustellen Bachelorprüfung
Abschließende kommissionelle Prüfung. Bachelorseminar / Bachelorarbeit
Umsetzung des in den Lehrveranstaltungen erworbenen Wissens in größeren zusammenhängenden praktischen Problemstellungen. Ausarbeitung einer Bachelorarbeit nach den Kriterien für eine technisch-naturwissenschaftliche Abschlussarbeit. Das Thema ist dabei in engem Zusammenhang mit der Thematik des Bachelorprojekts und des Berufspraktikums in Abstimmung mit den FH-BetreuerInnen zu wählen und auszuarbeiten. Berufspraktikum
Das Thema des Berufspraktikums orientiert sich vorzugsweise an konkre-ten Problemstellungen der industriellen Praxis. Es wird eine zusammen-hängende, dem Qualifikationsniveau der Studierenden entsprechende Aufgabenstellung, vorzugsweise mit Projektcharakter, behandelt. Die Durchführung der Entwicklungsarbeit steht unter der Kontrolle des FH-Studienganges und eines Betreuers aus dem Unternehmen. |
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Interdisziplinäre Projekte/ Bachelorarbeit 1 |
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Interdisziplinäre Projekte/ Bachelorarbeit 1Im Rahmen von Gruppenarbeiten soll erlernt werden, komplexere techni-sche Problemstellungen aus dem Themenbereich des Studiengangs in Team auch unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Gesichtspunkte zu lösen. Die Absolventin/der Absolvent erlernt Problemstellungen strukturiert und methodisch anzugehen und seine Arbeit in klarer und verständlicher Form darzustellen. Die Studentin / der Student erlernt das Verfassen von wissenschaftlichen Arbeiten Interdisziplinäre Projektarbeit 1
Vorrangige Zielsetzung dieser Lehrveranstaltungen sind: • Fachliche und organisatorische Zusammenhänge begreifen und ganzheitliche Betrachtungsweisen anwenden • Probleme erkennen, strukturieren und dafür kreative Lösungsstrategien entwickeln • kommunikative und kooperative Kompetenzen sowie Konfliktfähigkeit entwickeln • Handlungsbereitschaft entwickeln und Verantwortung übernehmen • Umsetzung des in den Lehrveranstaltungen erworbenen Wissens in größeren zusammenhängenden praktischen Problemstellungen Daraus ergibt sich unter anderem, dass die Durchführung von Projektarbeiten in Gruppen erfolgt. Fachübergreifende anwendungsbezogene Projektarbeiten aus Fachgebieten der Werkstoff- und Verarbeitungstechnik, jeweils in Abstimmung mit dem fachlichen Wissen der Studierenden aus den vorangegangenen Semestern. Nach Maßgabe der Möglichkeiten wird großer Wert auf praktische Aufgabenstellung gelegt, die aus der Industrie kommen. Die Laboreinrichtungen des Studienganges können dafür nach Bedarf genützt werden. Bachelorprojekt
• Fachliche und organisatorische Zusammenhänge begreifen und ganzheitliche Betrachtungsweisen anwenden • Probleme erkennen, strukturieren und dafür kreative Lösungsstrategien entwickeln • kommunikative und kooperative Kompetenzen sowie Konfliktfähigkeit entwickeln • Handlungsbereitschaft entwickeln und Verantwortung übernehmen • Umsetzung des in den Lehrveranstaltungen erworbenen Wissens in größeren zusammenhängenden praktischen Problemstellungen Fachübergreifende anwendungsbezogene Projektarbeiten aus Fachgebieten der Werkstoff- und Verarbeitungstechnik, jeweils in Abstimmung mit dem fachlichen Wissen der Studierenden aus den vorangegangenen Semestern. Nach Maßgabe der Möglichkeiten wird großer Wert auf praktische Aufgabenstellung gelegt, die aus der Industrie kommen. |
Soziale Kompetenz/Sprachen
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Betriebswirtschaftslehre |
2.5 | 2.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BetriebswirtschaftslehreDie Studierenden verfügen über ein Überblickswissen zur Betriebswirt-schaftslehre und zur Kostenrechnung. Sie können Bilanzen lesen und interpretieren, Kostensätze ermitteln und Kalkulationen erstellen Die Studierenden verfügen über das Verständnis von Projekten und Projektmanagement im Sinne der International Competence Baseline (ICB) und über Kenntnis des Projektmanagement - Prozesses. Sie können die Methoden und Werkzeuge des Projektmanagements zur Projektplanung, Projektsteuerung und Projektdokumentation anwenden. Weiters verfügen sie über Kenntnis der teamdynamischen Mechanismen, Kenntnisse zum Umgang mit Risiko in Projekten und über Grundkenntnisse zu Softwarewerkzeugen des Projektmanagements. Projektmanagement
Grundlagen des Projektmanagements Projektorganisation versus Stammorganisation Projektstrategien Projektdefinition und Projektplanung Ressourcenplanung und Projektbudget Projektdurchführung und Projektabschluss Teamdynamische Aspekte Werkzeuge für das Projektmanagement und für die Projektdokumentation Betriebswirtschaftslehre
Einführung in die Betriebswirtschaftslehre Kernprozesse eines Unternehmens Bilanz und Gewinn- und Verlustrechnung Unternehmensformen; Unternehmensgründung Insolvenz Grundlagen der Kostenrechnung (BAB, Kalkulation, Grundlagen der Deckungsbeitragsrechnung). |
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Sozial- und Kommunikationskompetenz |
1.5 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sozial- und KommunikationskompetenzDie Übungen werden in der Regel geblockt abgehalten, in denen die Sozial- und Kommunikationskompetenz vorzugsweise anhand von Kurzinputs der LehrveranstaltungsleiterInnen, Einzelübungen, Kleingruppenarbeiten, moderierten Plenumsdiskussionen, Fallstudien, Rollenspielen, Videos, Filmanalysen, Individual- und Gruppenfeedback geübt wird. 1. Semester: Die Studierenden sind in der Lage konstruktive und lösungsorientierte Ge-spräche mit unterschiedlichen Kommunikationspartner (KollegInnen, internen und externen KundInnen) zu führen. 3. Semester: Die Studierenden sind in der Lage, professionelle Präsentationen erfolgreich zu planen, zu gestalten und durchzuführen 5. Semester: Die Studierenden sind in der Lage, die wichtigsten Elemente, die einen Teamentwicklungsprozess steuern, zu erkennen. Sie nehmen die Bedürfnisse und Fähigkeiten der anderen Teammitglieder wahr und richten den Prozess danach aus. Sie sind befähigt auftretende Schwierigkeiten zu analysieren, handeln und intervenieren dementsprechend, um ein effektives Arbeitsergebnis zu erzielen. Die Studierenden sind in der Lage Konfliktphänomene bei sich selbst und ihrem (Arbeits-)Kontext frühzeitig wahrzunehmen. Sie sind fähig Konfliktlösungsmethoden zur konstruktiven Klärung von Standpunkten und Lösung von Konflikten einzusetzen. Sie erkennen, die Möglichkeiten und Grenzen des eigenen Handlungsspektrums. Kommunikation
Kommunikationstheoretische Grundlagen (z.B. Satir, Watzlawick, Schulz von Thun…) Bedeutung der Wahrnehmung in der Kommunikation (z.B. Wahrnehmungsfilter,- verzerrungen, -kanäle) Richtlinien für konstruktives Feedback Entwicklung eines „Wir-Gefühl“ in der Gruppe, Erarbeiten von Gruppenregeln Zeit- und Arbeitsorganisation unter bes. Berücksichtigung von Lern- und Arbeitsstrategien Präsentationstechnik
Unterschiedliche Arten bzw. Zielsetzungen von Präsentationen Vor-/Nachteile unterschiedlicher Präsentationsmedien Regeln der Visualisierung (mit speziellem Augenmerk auf die Gestaltung von Folien mit Software Besonderheiten der menschlichen Informationsverarbeitung Bedeutung von Blickkontakt, Gestik/Mimik/Habitus linguistischer und paralinguistischer Aspekte für den Erfolg von Präsentationen Positiver Umgang mit Nervosität Einfluss des Umfelds auf den Erfolg Erstellen von Handouts Videotraining Teamarbeit und Konfliktmanagement
Was ist ein Team? Vor- und Nachteile der Teamarbeit Voraussetzung für effektive Teamarbeit Merkmale in Teams (z.B. Gruppenkohäsion, Gruppennormen, motivationale Besonderheiten, gruppenpsychologische Phänomene, etc.) Phasen der Teamentwicklung (z.B. Blanchard, Tuckman, Teamuhr von Francis / Young, etc.) Rollen in Teams (z.B. Schindler, Belbin, etc.) Prozessanalyse in der Teamarbeit Grundlagen/Prinzipien des Konfliktmanagement Eskalationsstufen bei Konflikten und Interventionsmöglichkeiten Mediative Interventionen (z.B. Haltungen, Bedürfnisse, Interessen…) Analyse und Reflexion konkreter Konfliktsituationen |
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Englisch 2 |
2 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Englisch 2Students can: -present and explain technologies and business economics/management topics of their degree course and future work -negotiate in English -present projects and participate in project management activities (e.g. discussion/negotiation of schedule, order of activities, budget etc.) -can research the correct vocabulary of and present and explain the tech-nologies and business economics/management topics of the other subjects of their course in semesters 3,4 and 5 -discuss more advanced matters of topical and general interest e.g. economics, education, politics, transport, environment, research and development -better understand and apply intermediate level grammar Lern-/Lehrmethode: Communicative Methodology Englisch III
The Language of Presentations. Anspruchsvolle technische und wissenschaftliche Texte Vertiefung der Fachvokabular Englisch IV
The Language of Negotiations. Anspruchsvolle technische und wissenschaftliche Texte Vertiefung der Fachvokabular |
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Englisch 1 |
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Englisch 1Students - know and/or identify the engineering, scientific and business eco-nomics/management vocabulary required for their chosen future career field. - Can chair and participate in meetings of various types held in Eng-lish and write the minutes thereof - Have the required language and awareness of cultural differencies for business travel - Can discuss matters of topical, general or thematic interest (rela-tionships, companies, the economy, health, food, jobs/careers,…) for small talk and general conversation - Can better understand and apply basic grammar Lern-/Lehrmethode: Communicative Methodology Englisch I
Einführung in die technische und/oder wissenschaftliche englische Sprache Übersicht über verschiedene Bereiche des Engineering Englisch II
Gezielt Fachvokabular aus Technik und Wissenschaft für die berufliche Kommunikation allgemeiner und technischer Wortschatz in praxisbezogenen Situationen in der Industrie. |
Technische Vertiefungsfächer
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Automatisierung und Korrosion |
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Automatisierung und KorrosionStudenten verstehen die wesentlichen Korrosionsmechanismen und wissen um entsprechende Oberflächentechnik zum Korrosionsschutz Bescheid. Studenten erkennen entsprechende Problemstellungen in Zusammenhang mit Korrosion und Verschleiß und kann entsprechende Lösungen erarbeiten Studenten wissen mittels Oberflächentechnik aus dem Substrat und der Oberfläche, den für die Anwendung optimalen funktionellen Verbund zu schaffen Studierende können automatisierungstechnische Problemstellungen erkennen, spezifizieren und aktiv an deren Lösung mitarbeiten; Studierende kennen die Grundlagen im Bereich Elektrotechnik-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und können dieses Wissen anwenden, um fertigungstechnische Prozesse besser zu kontrollieren, zu optimieren und wirtschaftlicher zu gestalten Korrosion und Korrosionsschutz
Grundlagen der Korrosion; Korrosionsarten und –schäden; Elektrochemische Korrosion (Redoxpotential); gleichmäßige und lokale Korrosion; Kontaktkorrosion; Nichtrostende Stähle; Lochfraßkorrosion; interkristalline und transkristalline Korrosion; Spalt- und Spannungsrisskorrosion; Passivierung; kathodischer und anodischer Schutz; Korrosionsprüfung; Fallbeispiele Korrosion und Korrosionsschutz
Grundlagen der Korrosion; Korrosionsarten und –schäden; Elektrochemische Korrosion (Redoxpotential); gleichmäßige und lokale Korrosion; Kontaktkorrosion; Nichtrostende Stähle; Lochfraßkorrosion; interkristalline und transkristalline Korrosion; Spalt- und Spannungsrisskorrosion; Passivierung; kathodischer und anodischer Schutz; Korrosionsprüfung; Fallbeispiele Prozessautomatisierung
Kennzeichnung, Kennzeichnungssysteme, kontinuierliche und Batchprozesse und daraus resultierende Automatisierungsaufgaben, Automatisierungsgerechte Anlagengestaltung Prozessanalyse, Prozessmodellierung, Prozessführung, statisches und dynamisches Verhalten von Anlagen und Anlagenkomponenten Regel- und Rechenschaltungen in der Prozessautomatisierung Strukturierung der Automatisierung von verfahrens- und prozesstechni-schen Anlagen Beispiele von Automatisierungslösungen Prozessautomatisierung
Kennzeichnung, Kennzeichnungssysteme, kontinuierliche und Batchprozesse und daraus resultierende Automatisierungsaufgaben, Automatisierungsgerechte Anlagengestaltung Prozessanalyse, Prozessmodellierung, Prozessführung, statisches und dynamisches Verhalten von Anlagen und Anlagenkomponenten Regel- und Rechenschaltungen in der Prozessautomatisierung Strukturierung der Automatisierung von verfahrens- und prozesstechni-schen Anlagen Beispiele von Automatisierungslösungen |
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Maschinenelemente und Mess- und Regelungstechnik |
4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Maschinenelemente und Mess- und RegelungstechnikDie Studierenden sind in der Lage aus maschinenbaulichen Anwen-dungen ein theoretisch-mechanisches Idealmodell abzuleiten. Die Studierenden verfügen über Kenntnisse bezüglich der Wirkung weise und des Aufbaus grundlegender Maschinenelemente. Die Studierenden sind in der Lage grundlegende Maschinenelemente richtig einzusetzen und auszulegen. Die Studierenden sind mit der grundsätzlichen Bedienung einer Soft- ware zur Auslegung von Maschinenelementen vertraut. Studierende kennen die Grundlagen im Bereich Elektrotechnik-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und können dieses Wissen anwenden, um fertigungstechnische Prozesse besser zu kontrollieren, zu optimieren und wirtschaftlicher zu gestalten. Sie kennen die Grundbegriffe der Messtechnik, Prinzipien und Verfahren zur Ermittlung von Messwerten mit Fokus auf die digitale Messwerterfassung mittels PC, Messwertübertragung, Störeinflüsse Beherrschung gängiger Softwarepakete zur Messdatenerfassung, Kennenlernen von DAQ-Systemen, Applikation wichtiger Sensorik (DMS) Kenntnis der elementaren Übertragungsglieder, Einfache Methoden zum Entwurf von Regler, Kenntnis bezüglich Problematik digitaler Regelkreise Maschinenelemente
Statische und dynamische Festigkeitsberechnung, Zeitfestigkeits- schaubild (Wöhlerdiagramm), Dauerfestigkeitsschaubild (Smithdia-gramm) Schraubverbindung, Welle- Nabeverbindung, grund- legende Funktions- und Wirkungsweise von Gleitlagern, Eigenschaften von Schmierstoffen, Wirkungsweise und Auslegung von Wälzlagern Maschinenelemente
Statische und dynamische Festigkeitsberechnung, Zeitfestigkeits- schaubild (Wöhlerdiagramm), Dauerfestigkeitsschaubild (Smithdia-gramm) Schraubverbindung, Welle- Nabeverbindung, grund- legende Funktions- und Wirkungsweise von Gleitlagern, Eigenschaften von Schmierstoffen, Wirkungsweise und Auslegung von Wälzlagern |
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Produktionstechnik |
2.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ProduktionstechnikStudentin / Studentin hat einen Überblick über alle Fertigungsverfahren und weiß wo und mit welchem Werkstoff, je nach Geometrie und Dimension des Produkts, welches Fertigungsverfahren eingesetzt werden können. Sie/Er kennt die Vor- und Nachteile sowie die Grenzen der einzelnen Fertigungsverfahren. Einführung in die Produktionstechnik
Einordnung und allgemeine Kenngrößen, Technologien: Urformen, Generieren, Umformen, Trennen, Fügen, Be-zeichnung, Unterscheidung und Normenbezug der verschiedenen Schweißprozesse, Zerspanen, Verfahren innerhalb der verschiedenen Technologien, Erläuterung der einzelnen Verfahren mit Werkzeugen, Parametern und Kenngrößen, Vergleich und Unterscheidung ähnlicher Verfahren anhand von Kenngrößen |
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Strömungslehre und Wärmetransport |
5.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Strömungslehre und WärmetransportKenntnis und Verständnis für die Mechanismen der Strömungsmechanik und des Wärmetransports Fähigkeiten zur Berechnung von Strömungen und Wärmetransprozessen Strömungslehre
Grundgleichungen ruhender und bewegter Fluide, Bernoulli-Gleichung, Energieerhaltungssatz und Impulssatz; laminare Strömung, Hagen-Poisseuille; turbulente Strömung; Reibungsdruckverlust inkompressibler Fluide in Rohren, Navier-Stokes-Gleichungen, technische Anwendungen Strömungslehre
Grundgleichungen ruhender und bewegter Fluide, Bernoulli-Gleichung, Energieerhaltungssatz und Impulssatz; laminare Strömung, Hagen-Poisseuille; turbulente Strömung; Reibungsdruckverlust inkompressibler Fluide in Rohren, Navier-Stokes-Gleichungen, technische Anwendungen Wärmetransport
Wärmestrahlung; Wärmeleitung; Wärmeübergang; Wärmedurchgang; Kennzahlen und Ähnlichkeitsgesetze; |
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Technische Darstellung und FEM |
4 | 2 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Technische Darstellung und FEMTechnische Darstellung und CAD: Die Studierenden sind in der Lage komplexe technische Zeichnung zu lesen und entsprechende Informationen daraus abzuleiten und können von einfachen Bauteilen normgerechte Freihandzeichnungen erstellen. Die Studierenden sind mit der grundsätzlichen Bedienung einer 3D Entwicklungsumgebung vertraut und sind in der Lage normgerechte CAD Zeichnungen vom 3D Modell abzuleiten. Die Studierenden sind in der Lage mittels technischer Zeichnung Ideen und Informationen auszutauschen und sich nach außen mitzuteilen. Die Studierenden sind vertieft mit der Bedienung einer 3D Entwicklungsumgebung vertraut. Die Studieren- den sind in der Lage parametrisch zu konstruieren. Die Studierenden sind in der Lage am 3D Modell Kontakt- und Bewegungsanalysen durchzuführen. Die Studierenden beherrschen den Umgang mit größeren Baugruppen FEM Überblick über aktuelle Computersimulationsmethoden mit Schwerpunkt auf Finte Elemente Methoden. Verständnis für die Aussagekraft von Computersimulationen. Praktische Erfahrung im Umgang mit ausgewählten Softwareprodukten anhand einfacher Problemstellungen CAD Grundlagen
3D Modellerstellung Dreh- und Fräs-Konstruktionen Guss-Konstruktionen 2D-Ableitung Maßeintragungen Schnittdarstellungen Oberflächenkennzeichnung Toleranzen und Passungen Form- und Lagetoleranzen Gewindedarstellung 3D Baugruppe z.B. Schweiß-Konstruktionen Technisches Zeichnen Grundlagen
Technische Kommunikation, technische Freihandzeichnung, Darstel-lung von Dreh-/Frästeilen Gussteilen und Schweißkonstruktionen. Oberflächenqualität, Toleranzen, Passungen, werkstoff- und ferti-gungsgerechte Konstruktion, Einführung in eine 3D Entwicklungsumgebung anhand einfacher Konstruktionsaufgaben CAD Fortgeschritten
Arbeiten mit Baugruppen Import externer Bauteile/Baugruppen Variantenkonstruktion Blechteilmodellierung Fotorealistische Darstellung Schnittstellen zwischen CAD- und Simulationsprogrammen Strukturanalyse Kinematische Simulation Grundlagen FEM
Einführung in die Methode der Finiten Elemente, Grundgedanke und Anwendungen aus dem Bereich der Strukturmechanik, Lokale Ansatz-funktionen, Lineare und nichtlineare Problemstellungen, Betriebsfestigkeitsanalysen mit Finite Elementen Praktische Übungen z.B. Beschreibung des klassischen Ablaufs einer FE-Analyse (Preprocessing, Jobmanagement, Postprocessing), Um-gang mit einem verbreiteten Software-Tool Grundlagen FEM
Einführung in die Methode der Finiten Elemente, Grundgedanke und Anwendungen aus dem Bereich der Strukturmechanik, Lokale Ansatz-funktionen, Lineare und nichtlineare Problemstellungen, Betriebsfestigkeitsanalysen mit Finite Elementen Praktische Übungen z.B. Beschreibung des klassischen Ablaufs einer FE-Analyse (Preprocessing, Jobmanagement, Postprocessing), Um-gang mit einem verbreiteten Software-Tool |
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Festigkeitslehre und Rheologie |
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Festigkeitslehre und RheologieBeherrschung der wichtigsten Methoden, Arbeits- und Denkweisen der technischen Festigkeitslehre. Befähigung zur praktischen Anwendung dieser Konzepte in der Analyse, Berechnung und Bewertung von Bauteilbeanspruchungen für praxisrelevante Problemstellungen. Befähigung, sich aufbauend auf die vermittelten Grundlagen in weiterführenden ProblemstelIungen der höheren Festigkeitslehre selbständig einarbeiten zu können. Kenntnis und Verständnis der Grundlagen und Konzepte der mehr-achsigen linear-elastischen Kontinuumsmechanik fester Körper, sowie grundlegender Konzepte in den Bereichen plastischer Verformungen und Bruchmechanik. Kenntnisse zu rheologischen Grundlagen zur Kunststoffverarbeitung und deren Berechnung ;Kenntnisse der rheologischen Grundlagen für Kunststoffverarbeitungsanlagen und Werkzeuge und deren Berechnung Höhere Festigkeitslehre
Lineare Elastizitätstheorie, Thermische Spannungen und Dehnungen, Elastische/Plastische Verformungen, Restspannungen, Verzerrungs-energie, Vergleichsspannungen (v'Mises, Tresca), Grundlagen der Bruchmechanik. Einführung in die Methode der Finiten Elemente, Grundgedanke und Anwendungen aus dem Bereich der Strukturme-chanik, Lokale Ansatz-funktionen, Elementtypen, Lineare und nichtlineare Problemstellungen, Betriebsfestigkeitsanalyse mit Finiten Elementen. Rechenübungen mit praxisrelevanten Beispielen zu den Inhalten, Übungsbeispiele FEM mit verbreitetem Softwaretool Höhere Festigkeitslehre
Lineare Elastizitätstheorie, Thermische Spannungen und Dehnungen, Elastische/Plastische Verformungen, Restspannungen, Verzerrungs-energie, Vergleichsspannungen (v'Mises, Tresca), Grundlagen der Bruchmechanik. Einführung in die Methode der Finiten Elemente, Grundgedanke und Anwendungen aus dem Bereich der Strukturme-chanik, Lokale Ansatz-funktionen, Elementtypen, Lineare und nichtlineare Problemstellungen, Betriebsfestigkeitsanalyse mit Finiten Elementen. Rechenübungen mit praxisrelevanten Beispielen zu den Inhalten, Übungsbeispiele FEM mit verbreitetem Softwaretool Rheologie der Kunststoffe
Fließverhalten verschiedener Stoffe; Newtonsches und strukturvisko-ses Fluid, Rheologische Stoffgesetze; Fließinstabilitäten, Spannungen und Deformationen; Kontinuitäts- und Impulsgleichung; Isotherme Strömungen in der Kunststoffverarbeitung und Rheologie (einfache Scherströmungen in Rohr/Schlitz/Ring, strukturviskose Strömungen); Energiegleichung Rheologie der Kunststoffe
Fließverhalten verschiedener Stoffe; Newtonsches und strukturvisko-ses Fluid, Rheologische Stoffgesetze; Fließinstabilitäten, Spannungen und Deformationen; Kontinuitäts- und Impulsgleichung; Isotherme Strömungen in der Kunststoffverarbeitung und Rheologie (einfache Scherströmungen in Rohr/Schlitz/Ring, strukturviskose Strömungen); Energiegleichung |
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Werkstoffkunde Metalle |
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Werkstoffkunde MetalleErwerb eines fundierten Überblickswissens über die Normung und Einteilung, Zusammensetzung und struktureller Aufbau, Eigenschaften, Auswahlmethoden, Anwendungs- und Einsatzgebiete der unterschiedlichen metallischen Werkstoffe,; Aufbau eines entsprechenden Basiswissens über die Verfahren zur Einstellung der geforderten Werkstoffeigenschaften Werkstoffkunde für den Leichtbau - Metalle
Grundlagen der Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe: Kristallaufbau und Kristallbaufehler, Mischkristalle, Phasenumwandlungen, Phasendiagramme (Zweistoffsysteme) und System Fe-C, Einführung in die Umwandlungskinetik und ZTU-Schaubilder, Überblick über die Kristallerholung und Rekristallisation, Diffusion und Plastizität Einteilung, Zusammensetzung und Gefügeaufbau, Verarbeitungs- und Anwendungseigenschaften sowie der Einsatzgebiete und Wärmebehandlung der Bau-, Maschinenbau-, Werkzeug- und korrosionsbeständigen Stähle; Einteilung, Zusammensetzung, Verarbeitungs- und Anwendungseigenschaften sowie der Einsatzgebiete der Eisen-Gusslegierungen (GJL, GJS, GJM, Stahl- und Sondergusssorten); Praktische Beispiele für den Materialeinsatz und Auswahlmethoden, Wärmebehandlungsverfahren zur Einstellung der Werkstoffeigenschaften; Schweißeignung, Schweißverfahren, Schweißzusätze und Probleme beim Schweißen von Gusseisen Werkstoffe für den Leichtbau - Leichtmetalle
Einteilung, Zusammensetzung und Gefügeaufbau, Verarbeitungs- und Anwendungseigenschaften sowie der Einsatzgebiete und Wärmebehandlung der Nichteisenmetalllegierungen (Aluminium-, Kupfer-, Magnesium-, Nickel-, Titan- und Zink-Legierungen, hochschmelzende Metalle und ihre Legierungen);Praktische Beispiele für den Materialeinsatz und Auswahlmethoden, Wärmebehandlungsverfahren zur Einstellung der Werkstoffei-genschaften |
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Werkstoffkunde Nichtmetalle |
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Werkstoffkunde NichtmetalleErwerb eines fundierten Überblickswissens über die Normung und Einteilung, Zusammensetzung und struktureller Aufbau, Eigenschaften, Auswahlmethoden, Anwendungs- und Einsatzgebiete der unterschiedlichen Kunststoffe; Aufbau eines entsprechenden Basiswissens über die Verfahren zur Einstellung der geforderten Werkstoffeigenschaften Kenntnisse hinsichtlich der Komponenten eines Verbundwerkstoffes, wie Matrixmaterialien (Duromere und Thermoplaste), Verstärkungsfasern, Kernmaterialien, textilen Halbzeugen und der wichtigsten Mechanismen zu Ausbildung einer optimalen Interface zwischen Faser und Matrixwerkstoff Werkstoffe für Leichtbau - Composite-Werkstoffe
Definitionen; Verbundwerkstoffe Textile Halbzeuge Kernmaterialien Optimierung der Interface (Faservorbehandlung) Matrixmaterialien (Thermoplaste, Duromere, Herstellung von maßge-schneiderten Formulierungen, d.h. Beeinflussung der Exothermie und der Reaktivität) Verstärkungsfasern und deren „Additivierung“ Werkstoffe für Leichtbau – Composite-Werkstoffe 1
Definitionen; Verbundwerkstoffe Textile Halbzeuge Kernmaterialien Optimierung der Interface (Faservorbehandlung) Matrixmaterialien (Thermoplaste, Duromere, Herstellung von maßge-schneiderten Formulierungen, d.h. Beeinflussung der Exothermie und der Reaktivität) Verstärkungsfasern und deren „Additivierung“ Werkstoffe für den Leichtbau - Kunststoffe
Polymerwerkstoffe, makromolekularer Aufbau; Struktur und Eigenschaften der Polymere, Unterschiede amorphe/teilkristalline Thermoplaste; Duroplaste, Elastomere; flüssigkristalline Polymere; leitfähige Polymere; Biopolymere; Veränderliche und unveränderliche Strukturparameter; mittlere Molmasse und Molmassenverteilung; Taktizität; Konformation von Makromolekülen; freies Volumen; Kristallisation und Orientierung; Eigenschaften verschiedener Polymerwerkstoffe |
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Generative Fertigung |
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Generative FertigungDie StudentInnen besitzen Verständnis und Überblick über die verschie-denen Verfahren zur generativen Fertigung (Additive Manufacturing; 3D-Druck) und sind befähigt zur Auswahl und zum Einsatz von geeigneter Technologie für die Herstellung von Prototypen oder Funktionsbauteilen aus Metallen, Kunst- oder Faserverbundwerkstoffen. Die StudentInnen kennen Möglichkeiten und die Grenzen der generativen Fertigung in Hinblick auf die geometrischen Möglichkeiten. Generative Fertigung
Produktentwicklung und Modelltypen (Proportional-Ergonomie-, Design-, Funktionsmodelle, Prototypen und Muster) Verfahrensgrundlagen für die generative Fertigung Generierung und Aufbereitung von 3D-Datenmodellen (Anforderungen an 3D-Geometrien und –modelle) Messdatenerfassung und Flächenrückführung (3D-Koordinatenmessungen, Digitalisierungssysteme, 3D-Scanner) Soll-/Ist-Vergleich CAD/Prototyp Erzeugung der mathematischen Schichten für die generative Verfahren Verwendung von Software zur 3D-Modellierung (STL) Praktische Übungen zur Konstruktion und 3D-Modellierung Praktische Übungen mit FDM, 3D-Druck und SLS. |
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Messtechnik |
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MesstechnikMesstechnik
Grundbegriffe; für das Berufsfeld relevante Messsysteme und Sensoren; Eichungen, Mess- und Prüfverfahren; Prüfnormen; Signalumformung; Messauswertung; Messdatenerfassung,-verarbeitung und –darstellung; Messtechnik
Grundbegriffe; für das Berufsfeld relevante Messsysteme und Sensoren; Eichungen, Mess- und Prüfverfahren; Prüfnormen; Signalumformung; Messauswertung; Messdatenerfassung,-verarbeitung und –darstellung; |
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Elektrotechnik |
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ElektrotechnikElektrotechnik
• Grundlegende elektronische Bauelemente und elementare Schaltungen • Entwurf und Berechnung von analogen Elektronikschaltungen mit Halbleiterdioden und Thyristoren (ungesteuerte und gesteuerte Gleichrichter) • Transistoren (unipolar, bipolar, IGBT, Transistor als Schalter, Wechselrichter mit Transistoren) • Operationsverstärkern • optoelektronischen Bauelementen • Analog-Digital Umsetzern Elektrotechnik
• Grundlegende elektronische Bauelemente und elementare Schaltungen • Entwurf und Berechnung von analogen Elektronikschaltungen mit Halbleiterdioden und Thyristoren (ungesteuerte und gesteuerte Gleichrichter) • Transistoren (unipolar, bipolar, IGBT, Transistor als Schalter, Wechselrichter mit Transistoren) • Operationsverstärkern • optoelektronischen Bauelementen • Analog-Digital Umsetzern |
Naturwissenschaftliche Grundlagen
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Mathematik 2 und IT-Grundlagen |
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Mathematik 2 und IT-GrundlagenKenntnis wichtiger grundlegender mathematischer Methoden und Anwendung dieser Methoden zur Lösung technischer und wirtschaftlicher Problemstellungen. Beherrschung der speziell für das Berufsfeld relevanten und über die Mittelschulmathematik hinaus gehenden Methoden. Kenntnis der Darstellung von Ergebnissen und Berechnung von statistischen Daten und deren Darstellung mit Softwarewerkzeug Applied Programming
•Grundlagen der Programmierung und Einführung in eine höhere Programmiersprache • Grundlegende Entwicklungsmethodik mit einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) • Einfache Datentypen und Felder • Grundlegende Ein-/Ausgabetechniken über Bildschirm • Einfache Ablaufstrukturen (if, switch-case, for, while, do-while) • Einfache selbstdefinierte Methoden/Funktionen und Verwendung von Standardbibliotheken (Math, Random, String, File, …) • Unit-Testen • Einführung in objektorientierte Programmierung • Entwicklung kleiner Programme als eigenständige Projektaufgabenstellungen • Verwendung von Standardklassen zur Zeichenbearbeitung und Dateibearbeitung Statistik mit Methoden der Informationstechnologie
Analysefunktionen in Excel; Daten zusammenstellen und konsolidieren; Statistische Maßzahlen: Häufigkeiten und Klassenbildung, Mittelwerte berechnen , Streuungsmaße, Streuungsmaße in Excel grafisch darstellen, Spannweiten in Excel berechnen; Zeitreihenanalyse und Trend: Trendberechnungen, Trendanalyse und Trendkontrolle, gleitender Durchschnitt, Exponentielles Glätten in Excel; Regressionsanalyse: Lineare Regression, Regressionskoeffizienten in Excel berechnen, Bestimmtheitsmaß, Konfidenzintervalle; Korrelationsanalyse Kovarianz von Daten, Korrelationskoeffizient; Rang-korrelationskoeffizienten; Statistische Tests: Einführung in die Theorie eines Parametertests, Spezielle Hypothesentests, Varianzanalyse; Diskrete Approximation: Interpolation, Splines, lineare und nichtlineare Regression; |
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Verbindungstechnik und Polymerchemie |
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Verbindungstechnik und PolymerchemieDen Studierenden sind die möglichen kraft- und stoffschlüssigen Ver-bindungstechniken im Compositebereich (Kleben, Nieten, Schrauben, ..) sind bekannt. Die Studenten sind mit den Vor- und Nachteilen jeder Methode vertraut und können die für einen gegebenen Anlassfall geeignetes Verbindungstechnik auswählen und optimieren Sie können die Verbindungen berechnen und gestaltungsoptimiert auslegen. Den Studierenden sind die unterschiedlichen Oberflächenvorbehand-lungsmethoden mit ihren Stärken und Schwächen bekannt. Sie sind in der Lage, die Besonderheiten beim Verbinden unterschiedlicher Materialien (z.B. verschiedene Ausdehnungskoeffizienten,..) zu berücksichtigen Die Studierenden verstehen die grundlegenden Mechanismen der Polymerherstellung und der Modifizierung. Praktische Übungen für die wichtigsten Verbindungstechniken Polymerchemie
Grundlagen der organischen Chemie zur Synthese von Polymeren; funktionelle Gruppen; Mechanismen chemischer Reaktionen; Monomere; Verfahren zur Herstellung von Polymeren wie Polyaddition, Polykondensation, Polymerisation, Copolymerisation, Pfropfung, Vulkanisation und Vernetzung; Polymergruppen Chemie der Duromere Praktische Übungen aus dem Gebiet Polymerchemie
Grundlagen der organischen Chemie zur Synthese von Polymeren; funktionelle Gruppen; Mechanismen chemischer Reaktionen; Monomere; Verfahren zur Herstellung von Polymeren wie Polyaddition, Polykondensation, Polymerisation, Copolymerisation, Pfropfung, Vulkanisation und Vernetzung; Polymergruppen Chemie der Duromere Praktische Übungen aus dem Gebiet Verbindungstechnik
Klebeverbindungen – Klebstoffsysteme, Vorbehandlung, Schubspan-nungsverteilung in Klebeverbindungen Gestaltung und Dimensionierung von Klebeverbindungen Optimierung von Klebeverbindungen, Auswirkungen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten Verbindungen von Sandwichkonstruktionen – Inserts und Onserts |
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Mechanik |
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MechanikDie Studierenden beherrschen die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge der Statik starrer Körper. Die Studierenden sind in der Lage, reale ruhende System zu analysieren und in Form eines vereinfachten mechanischen Modells abzubilden. Die Studierenden verstehen den Begriff des Flächenträgheitsmomentes und können dieses für beliebige Querschnitte durch Integration analytisch und numerisch ermitteln. Die Studierenden sind in der Lage die Verformungen sowie die mechanischen Spannungen an langen, schlanken Bauteilen unter ebener Belastung rechnerisch zu ermitteln. Die Studierenden beherrschen die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge der Dynamik starrer Körper in ebenen Systemen. Die Studierenden sind in der Lage reale bewegter System zu analysieren und in Form eines vereinfachten mechanischen Modells abzubilden. Die Studierenden können für Mechanismen aus mehreren starren Körpern die Geschwindigkeiten sowie die Beschleunigungen beliebiger Punkte dieser Mechanismen bestimmen. Die Studierenden verstehen den Begriff des Massenträgheitsmomentes und können dieses für wichtige Körper durch Integration analytisch und numerisch ermitteln. Die Studierenden sind in der Lage Bewegungsgleichungen für dynamische Systeme mit einem Freiheitsgrad aufzustellen, gegebenenfalls um einen Arbeitspunkt zu linearisieren und analytisch zu lösen. Technische Mechanik I
Kraftbegriff, Drehmoment, Freischneiden von mechanischen Syste-men, Gleichgewichtsaufgaben in der Ebene, Schwerkräfte, Reibungskräfte, Schnittgrößen, Massenmomente, Flächenmomente, Grundbegriffe der Elastostatik, einachsiger Spannungszustand, Spannungen und Verformungen beim geraden Balken (Zug, Biegung, Torsion). Rechenübungen mit praxisrelevanten Beispielen zu den Inhalten Technische Mechanik I
Kraftbegriff, Drehmoment, Freischneiden von mechanischen Syste-men, Gleichgewichtsaufgaben in der Ebene, Schwerkräfte, Reibungskräfte, Schnittgrößen, Massenmomente, Flächenmomente, Grundbegriffe der Elastostatik, einachsiger Spannungszustand, Spannungen und Verformungen beim geraden Balken (Zug, Biegung, Torsion). Rechenübungen mit praxisrelevanten Beispielen zu den Inhalten Technische Mechanik II
Kinematik u. Kinetik starrer Körper, Schwerpunktsatz und Drallsatz, (in Ebene, bzw. im Raum - Euler-Gleichungen), Energie und Leistung in der Mechanik, Schwingungslehre Rechenübungen mit praxisrelevanten Beispielen zu den Inhalten Technische Mechanik II
Kinematik u. Kinetik starrer Körper, Schwerpunktsatz und Drallsatz, (in Ebene, bzw. im Raum - Euler-Gleichungen), Energie und Leistung in der Mechanik, Schwingungslehre Rechenübungen mit praxisrelevanten Beispielen zu den Inhalten Technische Mechanik II
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Chemie |
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ChemieDie Studierenden besitzen Kenntnis und Verständnis der grundlegenden Prinzipien der anorganischen und organischen Chemie als Grundlage für die Polymerchemie. Ebenso sind die Grundlagen der Stöchiometrie bekannt. Anorganische Chemie
Atomstruktur und das Periodensystem, chemische Reaktionen, Stöchi-ometrie chemischer Reaktionen, chemische Bindungen, Eigenschaften von Lösungen, Grundlagen der Elektrochemie, das chemische Gleichgewicht, Säuren, Basen, Salze, die Elemente und deren Verbindungen, Methoden der chemischen Analyse Organische Chemie
Einführung in die organische Chemie mit Relevanz für Polymere, Nomenklatur organischer Verbindungen, Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Carbonsäuren, Amine, Isocyanate, Phenole, Thiole, Ester, Aldehyde, Ketone, Epoxide, Mesomerie, Isomere und Chiralität, Reaktionen und Reaktionsmechanismen Organische Chemie
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Mathematik 1 |
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Mathematik 1Kenntnis wichtiger grundlegender mathematischer Methoden und Anwendung dieser Methoden zur Lösung technischer und wirtschaftlicher Problemstellungen, Beherrschung eines Computeralgebraprogrammes Mathematik I
Logische Grundlagen: Mengenlehre, Aussagenlogik Reelle Zahlen: Allgemeines, Betrag, Summenzeichen, Ungleichungen, Darstellung von Zahlen Komplexe Zahlen: Darstellung, Rechnen mit komplexen Zahlen Vektorrechnung: Allgemeines, Vektorrechnung in Ebene und Raum, Skalares Produkt, Vektorielles Produkt, Analytische Geometrie (Gerade, Ebene), Anwendungen der Vektorrechnung in der Technik Matrizen und lineare Gleichungssysteme Funktionen und Kurven: Allgemeines, Umkehrfunktion, Polynomfunktionen, rationale Funktionen, Trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktionen, Logarithmusfunktionen, Parameterdarstellung von Kurven Differenzialrechnung: Folgen, Grenzwertbegriff, Ableitung einer Funktion, Ableitungsregeln, Extrema, Anwendungen, Newton’sches Näherungsver-fahren, Taylor-Polynome, Regel von De l’Hospital Mathematik I
Logische Grundlagen: Mengenlehre, Aussagenlogik Reelle Zahlen: Allgemeines, Betrag, Summenzeichen, Ungleichungen, Darstellung von Zahlen Komplexe Zahlen: Darstellung, Rechnen mit komplexen Zahlen Vektorrechnung: Allgemeines, Vektorrechnung in Ebene und Raum, Skalares Produkt, Vektorielles Produkt, Analytische Geometrie (Gerade, Ebene), Anwendungen der Vektorrechnung in der Technik Matrizen und lineare Gleichungssysteme Funktionen und Kurven: Allgemeines, Umkehrfunktion, Polynomfunktionen, rationale Funktionen, Trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktionen, Logarithmusfunktionen, Parameterdarstellung von Kurven Differenzialrechnung: Folgen, Grenzwertbegriff, Ableitung einer Funktion, Ableitungsregeln, Extrema, Anwendungen, Newton’sches Näherungsver-fahren, Taylor-Polynome, Regel von De l’Hospital Mathematik II
Integralrechnung: Bestimmtes und unbestimmtes Integral, Integrationsmethoden (partielle Integration, Substitution), Infinitesimale Denkweise, Anwendungen der Integralrechnung (Flächeninhalt, Bogenlänge, Volumen und Mantelfläche eines Rotationskörpers, Schwerpunkt, Trägheitsmoment, Arbeit) Gewöhnliche Differenzialgleichungen: Begriffsbildung, Separable Differenzialgleichungen, Lineare Differenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten, Aufstellen von Differenzialgleichungen Mehrdimensionale Differenzialrechnung: Funktionen in mehreren Variablen, partielle Ableitungen, Lokale Minima und Maxima, Newton’sches Näherungsverfahren Diskrete Approximation: Interpolation, Splines, lineare und nichtlineare Regression Mathematik II
Integralrechnung: Bestimmtes und unbestimmtes Integral, Integrationsmethoden (partielle Integration, Substitution), Infinitesimale Denkweise, Anwendungen der Integralrechnung (Flächeninhalt, Bogenlänge, Volumen und Mantelfläche eines Rotationskörpers, Schwerpunkt, Trägheitsmoment, Arbeit) Gewöhnliche Differenzialgleichungen: Begriffsbildung, Separable Differenzialgleichungen, Lineare Differenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten, Aufstellen von Differenzialgleichungen Mehrdimensionale Differenzialrechnung: Funktionen in mehreren Variablen, partielle Ableitungen, Lokale Minima und Maxima, Newton’sches Näherungsverfahren Diskrete Approximation: Interpolation, Splines, lineare und nichtlineare Regression Mathematik II
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Physik |
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PhysikKenntnis und Verständnis für physikalische und chemische Prozesse in der Werkstoffkunde, der Werkstoffprüfung und –charakterisierung und der Werkstoffverarbeitung wichtigen Gesetzmäßigkeiten und Abläufe Kenntnis und Verständnis der wichtigsten elektrotechnischen Grundlagen Kenntnis und grundlegendes Verständnis für die Grundlagen und Konzepte der technischen Thermodynamik Physik
Hauptsätze der Thermodynamik; Thermodynamische Potentiale, Entropie Zustandsgleichungen; Chemische Thermodynamik; Physik
Hauptsätze der Thermodynamik; Thermodynamische Potentiale, Entropie Zustandsgleichungen; Chemische Thermodynamik; |
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