AMB03100 – Composite materials

Module
Composite materials
Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl
Module number
AMB03100
Version: 1
Faculty
Automobil- und Maschinenbau
Level
Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Summer and Winter semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Steve Siebeck
Steve.Siebeck(at)fh-zwickau.de

Lecturer(s)

Prof. Dr.-Ing. Steve Siebeck
Steve.Siebeck(at)fh-zwickau.de

Course language(s)

German
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

ECTS credits

4.00 credits

Workload

120 hours

Courses

4.00 SCH (2.50 SCH Vorlesung | 0.50 SCH Seminar | 1.00 SCH Internship)

Self-study time

60.00 hours
20.00 hours Belegarbeit(en) - Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl
20.00 hours Course preparation - Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl
20.00 hours Self-study - Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl

Pre-examination(s)

Praktikum (erfolgreiche Teilnahme)
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

Examination(s)

schriftliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 60 min | Weighting: 50%
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

alternative Prüfungsleistung - Belegarbeit(en)
Module examination | Weighting: 25%
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

alternative Prüfungsleistung - Laborbericht
Module examination | Weighting: 25%
in "Verbundwerkstoffe und Werkstoffauswahl"

Media type
No information
Instruction content/structure
  • 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

Qualification objectives

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
Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites

erfolgreiche Teilnahme am Modul Werkstofftechnik (oder vergleichbares Modul)

Continuation options
No information
Literature

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

Notes
No information