002 – Grundlagen der Materialwissenschaft

Modul
Grundlagen der Materialwissenschaft
Fundamentals of Material Science
Modulnummer
002
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Christian Müller
Christian.Mueller.1(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Christian Müller
Christian.Mueller.1(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Englisch
in "Grundlagen der Materialwissenschaft"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 3.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
60.00 Stunden Selbststudium / Übungsaufgaben - Grundlagen der Materialwissenschaft
30.00 Stunden Praktikum - Grundlagen der Materialwissenschaft

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 70% | wird in englischer Sprache abgenommen
in "Grundlagen der Materialwissenschaft"

alternative Prüfungsleistung - Praktikumstestat
Prüfungsdauer: 20 min | Wichtung: 30% | wird in englischer Sprache abgenommen
in "Grundlagen der Materialwissenschaft"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
  • Grundlegende Materialeigenschaften (Bindungseigenschaften von Materialien, Krsitalleigenschaften; mechanische, thermische, elektrische und magnetische Eigenschaften)
  • Verfahren der Materialherstellung und Materialdesign
  • Umweltaspekte der Materialherstellung und Materialauswahl
  • Materialcharakterisierung
  • Materialien und deren Anwendungen (strukturierte Metalle, Gläser, Keramiken, Komposite, Polymere; elektronische Materialien; magnetische und optische Materialien)
  • Praktika: elektrische, mechanische, thermische Materialcharakterisierung

Fundamental material properties (binding character of materials, crystal properties; mechanical, thermal, electrical and magnetic properties)

  • Fundamental material properties (binding character of materials, crystal properties; mechanical, thermal, electrical and magnetic properties)
  • Material fabrication and material design
  • Environmental aspects of material fabrication and selection
  • Material characterization
  • Material applications (structural metals, glasses, ceramics, composites and polymers; electronic materials; magnetic and optical materials)
  • Pratical lab: electrical, mechanical, thermal material characterization
Qualifikationsziele

Im Rahmen des Moduls werden den Studierenden Kenntnisse zu Materialien, Materialeigenschaften und Materialanwendungen vermittelt. Die Studierenden werden befähigt die Leistungsfähigkeit innovativer Materialien einzuschätzen und zur Lösung praxisbezogener Problemstellungen gezielt einzusetzen. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines für den zukünftigen Einsatz der Studierenden fundierten Kenntnisstandes zu den Einsatzmöglichkeiten von Materialien im Rahmen der Lösung von Aufgaben in der angewandten Forschung und im Bereich der Umweltingenieurwissenschaften. Im Rahmen von Praktika in kleinen Gruppen erwerben die Studierenden praktische Fähigkeiten im Umgang mit modernen Materialanalyseverfahren, sowie zur Bewertung
der experimentellen Ergebnisse. Sie werden befähigt, in ihren späteren
Tätigkeitsfeldern modernste Methoden zur Problemlösung effektiv einzusetzen.

As part of the module, students acquire knowledge about materials and material porperties.The students are enabled to select innovative materials and apply them in order to solve practice-oriented problems. The main focus is that the students obtain a profound knowledge of the application potential of materials in the framework of tasks in the applied research and environmental engineering. During the practical lab, different material charcterization methods and evaluation
of results are mediated in small groups, using modern equipment of material charterization. The students acquire practical skills in dealing with the instrumental techniques and are enabled to evaluate the experimental results. Moreover, the students are trained for their future working fields to apply modern analysis methods for effective solution of problems.

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Grundlagenkenntnisse der  Chemie und Physik, Kenntnisse über Atome und Moleküle

Fundamentals of chemistry and physics, knowledge about properties of atoms and molecules

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
  1. William D. Callister, Jr. and David G. Rethwisch: Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, John Wiley & Sons, 2012.
  2. James F. Shackelford: Introduction to Materials Science for Engineers, Pearson 2015.
Hinweise
Keine Angabe
Zuordnung zum Curriculum
Keine Angabe