Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2021
Maschineningenieurwissenschaften Master | ||||||
Kernfächer | ||||||
Bioengineering Die unter der Kategorie “Kernfächer” gelisteten Fächer sind empfohlen. Andere Kurse sind nicht ausgeschlossen, benötigen jedoch die Zustimmung des Tutors/der Tutorin. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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376-1984-00L | Lasers in Medicine Findet dieses Semester nicht statt. | W | 3 KP | 3G | ||
Kurzbeschreibung | Fragen wie "Was ist ein Laser, wie funktioniert er und was macht ihn so interessant für die Medizin?", aber auch "Wie breitet sich Licht im Gewebe aus und welche Wechselwirkungen treten dabei auf?" sollen beantwortet werden. Speziell wird auf therapeutische, diagnostische und bildgebende Anwendungen anhand von ausgewählten Beispielen eingegangen. | |||||
Lernziel | Sie wissen wie ein Laser funktioniert und wie er aufgebaut ist und verstehen die physikalischen Prinzipien eines Lasers. Sie kennen die Eigenschaften von Laserlicht und wie diese für medizinische Zwecke eingesetzt werden können. Sie können unterschiedlichen Laser-Gewebe-Wechselwirkungen erklären und wissen welche Parameter diese beeinflussen. Sie können erklären, was Auflösung, Kontrast und Vergrösserung bedeutet. Sie sind in der Lage eine Laserschutzbrille für Ihr Lasersystem zu bestellen. Sie sind in der Lage für eine gezielte klinische Anwendung die richtigen Laserparameter zu bestimmen. | |||||
Inhalt | Die Anwendung des Lasers in der Medizin gewinnt zunehmend dort an Bedeutung, wo seine speziellen Eigenschaften gezielt zur berührungslosen, selektiven und spezifischen Wirkung auf Weich- und Hartgewebe für minimal invasive Therapieformen oder zur Eröffnung neuer therapeutischer und diagnostischer Methoden eingesetzt werden können. Grundlegende Arbeiten zum Verständnis der Lichtausbreitung im Gewebe (Absorptions-, Reflexions- und Transmissionsvermögen) und die unterschiedlichen Formen der Wechselwirkung (photochemische, thermische, ablative und optomechanische Wirkung) werden eingehend behandelt. Speziell wird auf den Einfluss der Wellenlänge und der Bestrahlungszeit auf den Wechselwirkungsmechanismus eingegangen. Die unterschiedlichen medizinisch genutzten Lasertypen und Strahlführungssysteme werden hinsichtlich ihres Einsatzes im Bereich der Medizin anhand ausgesuchter Anwendungsbeispiele diskutiert. Neben den therapeutischen Wirkungen wird auf den Einsatz des Lasers in der medizinischen Diagnostik (z.B. Tumor-Fluoreszenzdiagnostik, Bildgebung) eingegangen. Die beim Einsatz des Lasers in der Medizin erforderlichen Schutzmassnahmen werden diskutiert. | |||||
Skript | wird im Internet bereitgestellt (ILIAS) | |||||
Literatur | - M. Born, E. Wolf, "Principles of Optics", Pergamon Press - B.E.A. Saleh, M.C. Teich, "Fundamentals of Photonics", John Wiley and Sons, Inc. - A.E. Siegman, "Lasers", University Science Books - O. Svelto, "Principles of Lasers", Plenum Press - J. Eichler, T. Seiler, "Lasertechnik in der Medizin", Springer Verlag - M.H. Niemz, "Laser-Tissue Interaction", Springer Verlag - A.J. Welch, M.J.C. van Gemert, "Optical-thermal response of laser-irradiated tissue", Plenum Press | |||||
Design, Computation, Product Development & Manufacturing Die unter der Kategorie “Kernfächer” gelisteten Fächer sind empfohlen. Andere Kurse sind nicht ausgeschlossen, benötigen jedoch die Zustimmung des Tutors/der Tutorin. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-0548-00L | Manufacturing of Polymer Composites Number of participants limited to 32. | W | 6 KP | 3G + 2P | P. Ermanni | |
Kurzbeschreibung | The course covers polymer and fibres, textile technologies, process modelling and simulation, manufacturing technologies, quality control and testing, economic and ecological aspects. It combines lectures, tutorials and labs, to acquire a thorough knowledge and know-how in main aspects related to manufacturing technologies of composites. | |||||
Lernziel | To provide a thorough knowledge in the field of manufacturing science and technology of advanced polymer composites. | |||||
Inhalt | Introduction Constituent materials (polymer materials, fibre, matrices) Lab 1: constituent materials Processing of thermoplastic fibre composites Processing of thermoset fibre composites Lab 2: Thermoplastics & Thermosets Prepreg processing, Tooling /Out-of-Autoclave processing Lab 3: Prepreg & OOA processing Liquid Composite Moulding (LCM) Lab 4: Liquid Composite Moulding Textile Preforms Design to Cost | |||||
Skript | Script and handouts are available in PDF-format on the CMASLab webpage. | |||||
Literatur | Literature list is included in the script. | |||||
151-3202-00L | Product Development and Engineering Design Number of participants limited to 60. | W | 4 KP | 2G | K. Shea, T. Stankovic | |
Kurzbeschreibung | The course introduces students to the product development process. In a team, you will explore the early phases of conceptual development and product design, from ideation and concept generation through to hands-on prototyping. This is an opportunity to gain product development experience and improve your skills in prototyping and presenting your product ideas. The project topic changes each year. | |||||
Lernziel | The course introduces you to the product development process and methods in engineering design for: product planning, user-centered design, creating product specifications, ideation including concept generation and selection methods, material selection methods and prototyping. Further topics include design for manufacture and design for additive manufacture. You will actively apply the process and methods learned throughout the semester in a team on a product development project including prototyping. | |||||
Inhalt | Weekly topics accompanying the product development project include: 1 Introduction to Product Development and Engineering Design 2 Product Planning and Social-Economic-Technology (SET) Factors 3 User-Centered Design and Product Specifications 4 Concept Generation and Selection Methods 5 System Design and Embodiment Design 6 Prototyping and Prototype Planning 7 Material Selection in Engineering Design 8 Design for Manufacture and Design for Additive Manufacture | |||||
Skript | available on Moodle | |||||
Literatur | Ulrich, Eppinger, and Yang, Product Design and Development. 7th ed., McGraw-Hill Education, 2020. Cagan and Vogel, Creating Breakthrough Products: Revealing the Secrets that Drive Global Innovation, 2nd Edition, Pearson Education, 2013. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Although the course is offered to ME (BSc and MSc) and CS (BSc and MSc) students, priority will be given to ME BSc students in the Focus Design, Mechanics, and Materials if the course is full. | |||||
151-3204-00L | Coaching Innovations-Projekte | W | 2 KP | 2V | R. P. Haas | |
Kurzbeschreibung | Erfahrungen im coachen von Ingenieur-Teams lernen und einüben. Jeder Kursteilnehmende coacht selbst mehrere Teams der Innovationsprojekte (151-300-00L). Damit werden Coaching-Fähigkeiten und Wissen im Bereich der Produktentwicklung-Methoden professionalisiert. | |||||
Lernziel | - Kritisches Denken und begründetes Beurteilen - Grundkenntnisse der Rolle und Denkweise eines Coaches - Erfahrung der Herausfoderungen in technischen Projekten und Design-Teams - Entwicklung der persönlichen Fertigkeiten zur Anwendung und Schulen von Produktentwicklungsmethoden - Kenntnisse und Fachwissen über anzuwendende Methoden - Reflektion und Erfahrungsaustausch über persönliche Coaching-Situationen - Inspiration und Lernen aus guten Beispielen bezüglich Organisation und Team Management - Handeln unter Unsicherheit | |||||
Inhalt | Hier sind die Themen und Daten für die Live Sessions jeweils Montags, 16:15-18:00 Uhr. Zoom-Link wird auf der Moodle-Kursseite publiziert: Link 22.02.2021: Base Camp, Experience exchange 01.03.2021: Course intro, Coaching roles & Virtual coaching 08.03.2021: Active listening & Giving and receiving feedback 15.03.2021: Coaching model GROW & Asking questions 22.03.2021: Working with hypothesis & Motivation 29.03.2021: Reflection on individual coaching sessions 1 12.04.2021: 1:1 Coaching 26.04.2021: Team building & Psychological safety 03.05.2021: Facilitating conflicts 10.05.2021: Reflection on individual coaching sessions 2 17.05.2021: Reflexivity & Reviews of your interventions Für jede Live Session wird auf Moodle vorbereitendes Material zur Verfügung gestellt. Dies ermöglicht den Teilnemer*innen gut vorbereitet zu den Live-Sessions zu erscheinen. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Nur für Teilnehmer (Bachelor-Studenten, Master-Studenten) , die Hilfsassistenten im Innovationsprojekt sind. | |||||
151-3210-00L | Structural Optimization Number of participants limited to 45. | W | 4 KP | 4G | T. Stankovic | |
Kurzbeschreibung | The course covers fundamentals of structural optimization in terms of the optimal design of topology, shape, size and material for discrete and continuous representations of structures. It develops skills to formally state and model structural design tasks as optimization problems and select appropriate methods to solve them. | |||||
Lernziel | The course covers fundamentals of structural optimization in terms of the optimal design of topology, shape, size and material for discrete and continuous representations of structures. After taking the course students will be able to express structural design problems as formal optimization problems. Students will also be able to select and apply a suitable optimization method given the nature of the optimization model. They will understand the foundations of the state-of-the art structural optimization methods in order to design more efficient and performance optimized technical products. The exercises are MATLAB based. | |||||
Inhalt | - Topology optimization of truss structures - Topology optimization by distribution of isotropic material - Structural optimization for additive manufacture | |||||
Skript | Available on Moodle. | |||||
Literatur | Suggested literature: Haftka, R. T., & Gürdal, Z. (2012). Elements of structural optimization (Vol. 11). Springer Science & Business Media. Bendsøe, M. P., & Sigmund, O. (2004). Optimization of structural topology, shape, and material (Vol. 414). Berlin etc: Springer. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | There are no direct prerequisites for taking this course. However, prior knowledge regarding the fundamentals of mathematical programming methods and structural analysis is advisable. | |||||
263-5806-00L | Computational Models of Motion | W | 8 KP | 2V + 2U + 3A | S. Coros, M. Bächer, B. Thomaszewski | |
Kurzbeschreibung | This course covers fundamentals of physics-based modelling and numerical optimization from the perspective of character animation and robotics applications. The methods discussed in class derive their theoretical underpinnings from applied mathematics, control theory and computational mechanics, and they will be richly illustrated using examples ranging from locomotion controllers and crowd simula | |||||
Lernziel | Students will learn how to represent, model and algorithmically control the behavior of animated characters and real-life robots. The lectures are accompanied by programming assignments (written in C++) and a capstone project. | |||||
Inhalt | Optimal control and trajectory optimization; multibody systems; kinematics; forward and inverse dynamics; constrained and unconstrained numerical optimization; mass-spring models for crowd simulation; FEM; compliant systems; sim-to-real; robotic manipulation of elastically-deforming objects. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Experience with C++ programming, numerical linear algebra and multivariate calculus. Some background in physics-based modeling, kinematics and dynamics is helpful, but not necessary. | |||||
Multidisziplinfächer Den Studierenden steht das gesamte Vorlesungsverzeichnis der ETH Zürich, der ETH Lausanne sowie der Universitäten Zürich (Link) und St. Gallen zur individuellen Auswahl offen. | ||||||
» Gesamtes Lehrangebot der ETH Zürich | ||||||
Studienarbeit | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-1002-00L | Semester Project Mechanical Engineering Only for Mechanical Engineering MSc. The subject of the Semester Project and the choice of the supervisor (ETH-professor) are to be approved in advance by the tutor. | O | 8 KP | 17A | Professor/innen | |
Kurzbeschreibung | Das Ziel der Studienarbeit ist es, dass Master-Studierende unter Anwendung der erworbenen Fach- und Sozialkompetenzen erste Erfahrungen in der selbständigen Lösung eines technischen Problems sammeln. Die Tutoren/Tutorinnen schlagen das Thema der Studienarbeit vor, arbeiten den Projekt- und Fahrplan zusammen mit den Studierenden aus und überwachen die gesamte Durchführung. | |||||
Lernziel | Das Ziel der Studienarbeit ist es, dass Master-Studierende unter Anwendung der erworbenen Fach- und Sozialkompetenzen erste Erfahrungen in der selbständigen Lösung eines technischen Problems sammeln. | |||||
Industrie-Praxis | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-1090-00L | Industrial Internship Access to the company list and request for recognition under Link. No registration required via myStudies. | O | 8 KP | externe Veranstalter | ||
Kurzbeschreibung | The main objective of the minimum twelve-week internship is to expose Master’s students to the industrial work environment. The aim of the Industrial Internship is to apply engineering knowledge to practical situations. | |||||
Lernziel | The aim of the Industrial Internship is to apply engineering knowledge to practical situations. | |||||
GESS Wissenschaft im Kontext | ||||||
» siehe Studiengang Wissenschaft im Kontext: Typ A: Förderung allgemeiner Reflexionsfähigkeiten | ||||||
» Recommended Science in Perspective (Type B) for D-MAVT | ||||||
» siehe Studiengang Wissenschaft im Kontext: Sprachkurse ETH/UZH | ||||||
Master-Arbeit | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
151-1001-00L | Master's Thesis Mechanical Engineering Students who fulfill the following criteria are allowed to begin with their Master's Thesis: a. successful completion of the bachelor program; b. fulfilling of any additional requirements necessary to gain admission to the master programme; c. successful completion of the semester project and industrial internship; d. achievement of 28 ECTS in the category "Core Courses". The Master's Thesis must be approved in advance by the tutor and is supervised by a professor of ETH Zurich. To choose a titular professor as a supervisor, please contact the D-MAVT Student Administration. | O | 30 KP | 64D | Professor/innen | |
Kurzbeschreibung | Die Master-Arbeit schliesst das Master-Studium ab. Die Master-Arbeit fördert die Fähigkeit der Studierenden zur selbständigen und wissenschaftlich strukturierten Lösung eines theoretischen oder angewandten Problems. Thema und Projektplan werden vom Tutor vorgeschlagen und zusammen mit den Studierenden ausgearbeitet. | |||||
Lernziel | Die Master-Arbeit fördert die Fähigkeit der Studierenden zur selbständigen und wissenschaftlich strukturierten Lösung eines theoretischen oder angewandten Problems. | |||||
Auflagen-Lerneinheiten Das untenstehende Lehrangebot gilt nur für MSc-Studierende mit Zulassungsauflagen. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
406-0173-AAL | Linear Algebra I and II Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben. Alle anderen Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen. | E- | 6 KP | 13R | N. Hungerbühler | |
Kurzbeschreibung | Linear algebra is an indispensable tool of engineering mathematics. The course is an introduction to basic methods and fundamental concepts of linear algebra and its applications to engineering sciences. | |||||
Lernziel | After completion of this course, students are able to recognize linear structures and to apply adequate tools from linear algebra in order to solve corresponding problems from theory and applications. In addition, students have a basic knowledge of the software package Matlab. | |||||
Inhalt | Systems of linear equations, Gaussian elimination, solution space, matrices, LR decomposition, determinants, structure of linear spaces, normed vector spaces, inner products, method of least squares, QR decomposition, introduction to MATLAB, applications. Linear maps, kernel and image, coordinates and matrices, coordinate transformations, norm of a matrix, orthogonal matrices, eigenvalues and eigenvectors, algebraic and geometric multiplicity, eigenbasis, diagonalizable matrices, symmetric matrices, orthonormal basis, condition number, linear differential equations, Jordan decomposition, singular value decomposition, examples in MATLAB, applications. Reading: Gilbert Strang "Introduction to linear algebra", Wellesley-Cambridge Press: Chapters 1-6, 7.1-7.3, 8.1, 8.2, 8.6 A Practical Introduction to MATLAB: Link Matlab Primer: Link | |||||
Literatur | - Gilbert Strang: Introduction to linear algebra. Wellesley-Cambridge Press - A Practical Introduction to MATLAB: Link - Matlab Primer: Link - K. Nipp / D. Stoffer, Lineare Algebra, vdf Hochschulverlag, 5. Auflage 2002 - K. Meyberg / P. Vachenauer, Höhere Mathematik 1, Springer 2003 | |||||
406-0353-AAL | Analysis III Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben. Alle anderen Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen. | E- | 4 KP | 9R | F. Da Lio | |
Kurzbeschreibung | The focus lies on the simplest cases of three fundamental types of partial differential equations of second order: the Laplace equation, the heat equation and the wave equation. | |||||
Lernziel | ||||||
Literatur | Reference books and notes Main books: Giovanni Felder: "Partielle Differenzialgleichungen für Ingenieurinnen und Ingenieure" (Download PDF: Link ), Erwin Kreyszig: "Advanced Engineering Mathematics", John Wiley & Sons, just chapters 11, 16. Extra readings: Norbert Hungerbühler: "Einführung in die partiellen Differentialgleichungen", vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich, Yehuda Pinchover, Jacob Rubinstein: "Partial Differential Equations", Cambridge University Press 2005. For reference/complement of the Analysis I/II courses: Christian Blatter: Ingenieur-Analysis (Download PDF) | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | The precise content changes with the examiner. Candidates must therefore contact the examiner in person before studying the material. |
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