AMB03100 – Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl

Modul
Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl
Composite materials
Modulnummer
AMB03100
Version: 1
Fakultät
Automobil- und Maschinenbau
Niveau
Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommer- und Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Holger Klose
Holger.Klose(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Holger Klose
Holger.Klose(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

ECTS-Credits

4.00 Credits

Workload

120 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.50 SWS Vorlesung | 0.50 SWS Übung | 1.00 SWS Praktikum)

Selbststudienzeit

60.00 Stunden
20.00 Stunden Belegarbeit(en) - Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl
20.00 Stunden Vorbereitung Prüfung - Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl
20.00 Stunden Selbststudium - Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikum (erfolgreiche Teilnahme)
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 60 min | Wichtung: 50%
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

alternative Prüfungsleistung - Belegarbeit(en)
Modulprüfung | Wichtung: 25%
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

alternative Prüfungsleistung - Laborbericht
Modulprüfung | Wichtung: 25%
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
  • Grundlagen und Einteilung der Werkstoffe und Verbundwerkstoffe (VWS), Systematik, Verstärkungsprinzipien; Grundlagen der Werkstoffauswahl
  •  Herstellung, Eigenschaften und Einsatz von Verbundwerkstoffkomponenten, Faserwerkstoffe, textile Halbzeuge, Prepregtechnik, Naturfasern, Hochleistungsfaserstoffe, Partikel, Whisker, polymere, metallische und keramische Matrixsysteme;
  •  Herstellung von Verbundwerkstoffen: Überblick über wichtige Herstellungsverfahren, Praktika zu Laminierverfahren, konstruktive und fertigungstechnische Besonderheiten;
  •  Eigenschaften, Charakterisierung und Prüfung von Verbundwerkstoffen mechanische und zerstörungsfreie Prüfung von VWSen;
  • Berechnung von Verbundwerkstoffeigenschaften, Mikro- und makromechanische Methoden, Laminatberechnung, Softwarelösungen

  • Nachhaltigkeit und Recyclieren von Verbundwerkstoffen, Life-Cycle-Assessment;

  • Einsatzbeispiele und Auswahl von VWSen in Leichtbaustrukturen

  • Übungen zur Werkstoffauswahl und Nachhaltigkeitsbetrachtung mit CES-Edupack

Qualifikationsziele

Die Studenten

  • sind in der Lage die Werkstoffe und insbesondere die Gruppe der Verbundwerkstoffe zu systematisieren;
  •  kennen Werkstoffe und Verbundwerkstoffkomponenten und deren Eigenschaften und sind in der Lage diese für allgemeine Anwendungen sowie für Verbundwerkstoffe mit Hilfe von Softwaremethoden geeignet auszuwählen;
  • kennen fertigungstechnische Grundlagen der Verbundwerkstoffe und sind mit der Handhabung einfacher Herstellungs­methoden vertraut;
  • kennen die Zusammenhänge zwischen Aufbau, Herstellung und Eigenschaften von Verbund­werk­stoffen und können entsprechend der Beanspruchungsbedingungen geeignete Verbundwerkstoffe unter Einsatz softwaretechnischer Methoden auslegen und auswählen;
  • kennen verbundwerkstofftypische Prüfmethoden, können diese anwenden sowie die Ergebnisse bewerten und in eine Qualitätskontrolle einfließen lassen; sind in der Lage Verbundwerkstoffeigenschaften zu berechnen und das Verhalten von Verbund­werkstoffen zu simulieren;
  • sind in der Lage konstruktive und fertigungstechnische Besonderheiten bei der Auslegung und Nach­bearbeitung von Verbundwerkstoffen zu berücksichtigen;
  •  erkennen typische Einsatzmöglichkeiten von Verbundwerkstoffen;
  •  sind mit den Besonderheiten des Recycling von Verbundwerkstoffen vertraut;
  •  begreifen Verbundwerkstoffe als anspruchsvolle Materialgruppe für nachhaltige Lösungen auf dem Gebiet des Automobil- und Strukturleichtbaus
  •  kennen Grundlagen der Werkstoffauswahl
  •  sind mit Methoden der computergestützten Werkstoffauswahl vertraut und könnnen entsprechende Aufgaben lösen
  •  können einfache Angaben zur Nachhaltigkeit mit Hilfe von LCA-Methoden lösen
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

erfolgreiche Teilnahme am Modul Werkstofftechnik (oder vergleichbares Modul)

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Neitzel, Mitschang: Handbuch VerbundwerkstoffeSchürmann: Konstruieren mit Verbundwerkstoffen

Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Fasern und Matrices

Flemming, Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Halbzeuge und Bauweisen Flemming,

Ziegmann, Roth: Faserverbundbauweisen, Fertigungsverfahren mit duroplastischer Matrix

Krenkel: Keramische Verbundwerkstoffe

Kainer: Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe

Loy, Walther: Chemiefasern für technische Textilprodukte; Deutscher Fachverlag,

Asby, Materials und the Environment,

Reute, Methodik der Werkstoffauswahl

Hinweise
Keine Angabe