327-0513-00L  Mechanische Eigenschaften

SemesterHerbstsemester 2022
DozierendeR. Spolenak, F. J. Clemens, M. Schinhammer, A. Wahlen
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheDeutsch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
327-0513-00 GMechanische Eigenschaften6 Std.
Di09:45-12:30HPT C 103 »
Mi09:45-12:30HCI D 467 »
09:45-12:30HCP E 47.3 »
R. Spolenak, F. J. Clemens, M. Schinhammer, A. Wahlen

Katalogdaten

KurzbeschreibungDieser Kurs vermittelt die Grundlagen für das Verständnis der mechanischen Eigenschaften von Materialien. Dabei wird untersucht, welche Rolle die Nano- und Mikrostruktur der Materialien spielt, wie die mechanischen Eigenschaften durch die Zusammensetzung oder die Verarbeitung beeinflusst sowie mit welchen Methoden materialspezifische mechanische Kenngrössen ermittelt werden.
LernzielDie Studierenden sind in der Lage,
• das Wechselspiel von Struktur und Eigenschaften in der Auswahl und Enwicklung von Materialien anzuwenden.
• Plastizität, Risswachstum, Hochtemperatureigenschaften, Korrosion, Diffusion, Umwelteinflüsse, Kornwachstum, Ermüdung, Bruchmechanik Materialklassen übergreifend zu verstehen.
• mechanische Eigenschaften gezielt einzustellen.
• durch Verständnis der temperaturabhängigen Materialeigenschaften, die optimalen Materialien für spezifische Anwendungsbereiche auszuwählen und zu entwickeln.
• Massnahmen zu ergreifen, um die Lebensdauer von Materialien zu erhöhen.
• die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der verschiedenen Materialklassen zu verknüpfen.
• Konzepte der Materialentwicklung zu verstehen und auf neue Werkstoffe anzuwenden.
InhaltDiese Vorlesung hat die irreversible mechanische Verformung von Materialien als Kernthema. Unabhängig von den Materialklassen werden folgende Phänomene im Detail erklärt und rigoros abgeleitet: Kristallplastizität bei niedrigen Temperaturen (Versetzungstheorie, Härtungsmechanismen, Verzwillingung, Spröd-Duktil-Übergänge), Plastizität in ungeordneten Strukturen (Scherbänder und Dehnungslokalisierung), Bruchmechanik (Griffith Kriterium, Weibullstatistik, Rissspitzenplastizität, J-Integral, R-Kurve), Ermüdung (Wöhlerkurven und Parisgesetz), Umwelteinflüsse, Tribologie, Hochtemperaturplastizität (Kriechen und Verformungsmechanismusdiagramme). Alle Phänomene werden durch aktuelle Fallbeispiele anhand von konkreten Materialien und Materialsystemen illustriert. Diese beinhalten Aluminiumlegierungen, Stähle, Hochtemperaturlegierungen, Hochleistungskeramiken, Strukturpolymere und Verbundwerkstoffe. Die Vorlesung wird durch Übungen und praktische Experimente unterstützt und verwendet Materialdatenbanken.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte7 KP
PrüfendeR. Spolenak, F. J. Clemens, M. Schinhammer, A. Wahlen
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheDeutsch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 180 Minuten
Hilfsmittel schriftlich3 A4 Seiten Notizen, Taschenrechner
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Materialwissenschaft BachelorEinzelfächerOInformation