Master-Studiengang Maschinenbau Informationen zur ... Test Testergebnisse Datenerfassung...

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  • KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Großforschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu

    INSTITUT FÜR ANGEWANDTE MATERIALIEN

    Master-Studiengang Maschinenbau Informationen zur Vertiefungsrichtung

    „Werkstoffe und Strukturen für Hochleistungssysteme“

    Prof. Dr. M. Heilmaier, 28. Januar 2015, 16:00-16:25 Uhr, Benz-Hörsaal

  • 2

    Vertiefungsrichtungen im Master-Studium Maschinenbau

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

    Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom 16.7.2014

  • 3

    Quelle: STMW e.V., 2010

    www.stmw.de

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 4

    Quelle: STMW e.V., 2010

    www.stmw.de

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 5

    Quelle: www.jobworld.de 24.11.2010

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 6

    Quelle: www.jobworld.de 24.11.2010

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 7

    Die Welt der Werkstoffe

    1 cm1 cm

    CFK, GFK

    Verbund- werkstoffe

    Sperrholz

    Holz

    Natürliche Werkstoffe

    Naturfasern: Hanf, Flachs, Baumwolle

    Schaumstoffe Metallschäume

    Schäume Keramikschäume

    Glasschäume

    Stähle Gusseisen

    Al-Legierungen

    Metalle Cu-Legierungen Ni-Legierungen

    Ti-Leg.

    PE, PP, PC PA (Nylon)

    Polymere Elastomere

    Butyl-Gummi Neopren

    Aluminiumoxid Siliziumkarbid

    Keramiken, Gläser Fensterglas

    Pyrex

    Hybride

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 8

    Größenskala

    Werkstoffkunde und Werkstofftechnik

    Atome Gitter- defekte

    Gefüge, Mikrostruktur Proben

    Bauteile Blauer Planet

    [m]

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

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    Werkstoffe und Produktentwicklung Ziel der Produktentwicklung: “Kreation von Produkten, die ihre Fuktion effizient, sicher und zu akzeptablen Kosten erfüllen”

    Test Testergebnisse

    Datenerfassung Statistische Auswertung

    Produktentwicklungs- Daten

    Mechanical Properties

    Bulk Modulus 4.1 - 4.6 GPa Compressive Strength 55 - 60 MPa Ductility 0.06 - 0.07 Elastic Limit 40 - 45 MPa Endurance Limit 24 - 27 MPa Fracture Toughness 2.3 - 2.6 MPa.m1/2 Hardness 100 - 140 MPa Loss Coefficient 0.009- 0.026 Modulus of Rupture 50 - 55 MPa Poisson's Ratio 0.38 - 0.42 Shear Modulus 0.85 - 0.95 GPa Tensile Strength 45 - 48 MPa Young's Modulus 2.5 - 2.8 GPa

    Erfolgreiche Anwendung

    Wirtschaftlichkeits- betrachtungen

    Auswahl von Werkstoff und

    Hersellungsverfahren

    Potenzielle Anwendung

    Werkstoffcharakterisierung Werkstoffauswahl und -implementierung

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 10

    Blockschaubild

    Technische Thermodynamik

    Betriebliche Produktions-

    wirtschaft

    Höhere Mathematik

    Schwerpunkt

    Werkstoff- kunde

    Naturwissen- schaftliche Grundlagen

    Maschinen- konstruktions-

    lehre

    Schlüssel- qualifikationen Elektrotechnik

    Bachelorarbeit (12)

    Berufs- prakti- kum

    12 Wo. (Grund-

    und Fach- prakti- kum)

    1. bis 4.

    Sem. Technische Mechanik

    Informatik

    5. bis 6.

    Sem.

    Mess- und Regelungstechnik Strömungslehre

    Maschinen und

    Prozesse

    Wahl-pflicht- fach

    Bachelor of Science Maschinenbau

    Masterarbeit (20)

    1. bis 4.

    Sem. Messtechnisches

    Praktikum

    Produkt- entstehung

    Wahlfach

    Modelbildung u. Simulation

    Mathematische Methoden

    Schwerpunkt 2

    Wahlpflichtfach Berufs- prakti- kum

    6 Wo.

    Wahlfach Wirtschaft/Recht

    Wahlfach Inf./Nat./Etech

    Wahlpflichtfach Wahlpflichtfach

    Schwerpunkt 1

    Master of Science Maschinenbau

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 11

    Zulässige Schwerpunkte in der Vertiefungsrichtung W+S

    Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom 16.7.2014

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

    gelöscht

    Advanced Materials Modelling56

  • 12

    Blockschaubild

    Technische Thermodynamik

    Betriebliche Produktions-

    wirtschaft

    Höhere Mathematik

    Schwerpunkt

    Werkstoff- kunde

    Naturwissen- schaftliche Grundlagen

    Maschinen- konstruktions-

    lehre

    Schlüssel- qualifikationen Elektrotechnik

    Bachelorarbeit (12)

    Berufs- prakti- kum

    12 Wo. (Grund-

    und Fach- prakti- kum)

    1. bis 4.

    Sem. Technische Mechanik

    Informatik

    5. bis 6.

    Sem.

    Mess- und Regelungstechnik Strömungslehre

    Maschinen und

    Prozesse

    Wahl-pflicht- fach

    Bachelor of Science Maschinenbau

    Masterarbeit (20)

    1. bis 4.

    Sem. Messtechnisches

    Praktikum

    Produkt- entstehung

    Wahlfach

    Modelbildung u. Simulation

    Mathematische Methoden

    Schwerpunkt 2

    Wahlpflichtfach Berufs- prakti- kum

    6 Wo.

    Wahlfach Wirtschaft/Recht

    Wahlfach Inf./Nat./Etech

    Wahlpflichtfach Wahlpflichtfach

    Schwerpunkt 1

    Master of Science Maschinenbau

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 13

    Zulässige Wahlpflichtfächer in der Vertiefungsrichtung W+S

    Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom 16.7.2014

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

  • 14

    Blockschaubild

    Technische Thermodynamik

    Betriebliche Produktions-

    wirtschaft

    Höhere Mathematik

    Schwerpunkt

    Werkstoff- kunde

    Naturwissen- schaftliche Grundlagen

    Maschinen- konstruktions-

    lehre

    Schlüssel- qualifikationen Elektrotechnik

    Bachelorarbeit (12)

    Berufs- prakti- kum

    12 Wo. (Grund-

    und Fach- prakti- kum)

    1. bis 4.

    Sem. Technische Mechanik

    Informatik

    5. bis 6.

    Sem.

    Mess- und Regelungstechnik Strömungslehre

    Maschinen und

    Prozesse

    Wahl-pflicht- fach

    Bachelor of Science Maschinenbau

    Masterarbeit (20)

    1. bis 4.

    Sem. Messtechnisches

    Praktikum

    Produkt- entstehung

    Wahlfach

    Modelbildung u. Simulation

    Mathematische Methoden

    Schwerpunkt 2

    Wahlpflichtfach Berufs- prakti- kum

    6 Wo.

    Wahlfach Wirtschaft/Recht

    Wahlfach Inf./Nat./Etech

    Wahlpflichtfach Wahlpflichtfach

    Schwerpunkt 1

    Master of Science Maschinenbau

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

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    Masterarbeit in der Vertiefungsrichtung W+S

    Quelle: Studienplan B.Sc./M.Sc. Maschinenbau, Version vom 16.7.2014

    28. Jan. 2015 Prof. Heilmaier: M.Sc. Maschinenbau, Vertiefungsrichtung W+S

    Werkstoff- und Biomechanik IAM-WBM