Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau...

96
Modulhandbuch Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08

Transcript of Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau...

Page 1: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

Modulhandbuch

Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08

Page 2: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 2 -

Beschreibung des Studiengangs

Name des Studiengangs Kürzel Studiengang Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 B-MMF_PO08 Typ Regelstudienzeit SWS ECTS-Credits

Bachelor 6 137 180 Beschreibung Der Bachelor-Studiengang „Metallurgy and Metal Forming“ ist ein spezieller, disziplinärer Studiengang für Ingenieure der metallerzeugenden, insbesondere der Eisen- und Stahlindustrie. Hierbei stehen die Erzeugung metallischer Werkstoffe aus ihren Erzen in metallurgischen Verfahren sowie ihre Raffination, z. B. in Stahlwerken, und die Weiterverarbeitung durch Stranggießen und Umformen im Vordergrund. Durch fach- und systemübergreifende Lehrveranstaltungen sollen die Studierenden Systemkompetenz und die Fähigkeit zur interdisziplinären, ingenieurmäßigen Problemlösung erhalten. Durch eine internationale Ausrichtung wird einerseits die Ingenieurausbildung an die Globalisierung der Märkte angepasst und andererseits wird das Studium für ausländische Studierende erleichtert. Die Schwerpunkte des Studiengangs sind zum einen die Technologien und Verfahren zur Gewinnung der metallischen Werkstoffe, die in der industriellen Praxis von Bedeutung sind. Dazu gehören neben den Technologien der Stahlerzeugung und Verarbeitung die Technologien der NE-Metalle wie Aluminium, Kupfer, Magnesium, Nickel, Titan u.a. Diese Basismetalle und ihre Legierungen stehen in einer fortschreitenden Entwicklung mit neuen Anforderungen an zukünftige Werkstoffe aus allen Bereichen der Technik. Zum anderen sind die umformenden Fertigungsverfahren der Primär- und Sekundärumformung mit ihren eigenschaftsbestimmenden Verfahrenstechniken ein Schwerpunkt. Dies umfasst sowohl die Warm- und Kaltumformverfahren der Eisen- und Stahlindustrie sowie der NE-Metallindustrie als auch die Umformverfahren der Fertigungstechnik im Bereich der Blech- und Kaltmassivumformung. Die Ausbildung ist zum einen werkstoff- zum anderen fertigungsorientiert. Die Einsatzbereiche der Absolventen liegen im gesamten Technologiebereich der Eisen- und Stahlindustrie, wie z. B. Erzaufbereitung, Sinteranlagen, Hochofen- und Stahlwerksbetrieben, sowie Stranggießanlagen und Walzwerkseinrichtungen zur Weiterverarbeitung stranggegossener Werkstoffe. Neben der Fertigung und Produktion gibt es zudem vielfältige Einsatzbereiche auf dem Gebiet der Qualitätssicherung, der Stahlanwendung, im Bereich der Eisen- und Stahl- sowie metallerzeugenden Industrie. Abgesehen von diesen Schwerpunktbereichen können die Absolventen in jedem metallverarbeitenden Unternehmen tätig werden, in welchem Fragen der Eigenschaften, der Behandlung bzw. Bearbeitung metallischer Werkstoffe auftreten.

Page 3: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 3 -

Studienverlaufsplan

V Ü P S Cr

Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik

74 40 16 7 180

1. Fundamentals of Computer Engineering 1 Dr.-Ing. Werner e 2 1 0 0 4

Fundamentals of Computer Engineering 1 Lab Dr.-Ing. Werner e 0 0 1 0 1

Fundamentals of Electrical Engineering I1 Prof. Dr. rer. nat. Schmechel e 2 2 0 0 5

General Chemistry Prof. Dr. rer. nat. Mayer e 2 1 0 0 4

Mathematics I1 Prof. Dr. rer. nat. Gottschling e 4 2 0 0 8

Mechanics I1 Prof. Dr.-Ing. Kowalczyk e 2 2 0 0 5

Summe 12 8 1 0 27

2. Design Theory 1 Prof. Dr.-Ing. Mauk e 2 2 0 0 5

Fundamentals of Electrical Engineering I2 Prof. Dr. rer. nat. Schmechel e 2 2 0 0 5

Fundamentals of Programming Dr.-Ing. Petersen e 2 1 0 0 4

Fundamentals of Programming Lab Dr.-Ing. Petersen e 0 0 1 0 1

Industrial Internship Seminar Prof. Dr.-Ing. Willms e 0 0 0 1 1

Mathematics I2 Prof. Dr. rer. nat. Gottschling e 3 2 0 0 7

Mechanics I2 Prof. Dr.-Ing. Kowalczyk e 2 2 0 0 5

Physics Dr. rer. nat. Bobisch e 2 1 0 0 4

Physik Praktikum (EIT) PD Dr. rer. nat. Meyer zu Heringdorf d/e 0 0 1 0 1

Summe 13 10 2 1 33

Page 4: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 4 -

3. Design Theory 2 Prof. Dr.-Ing. Mauk e 2 1 0 0 3

Grundlagen der Metallkunde 1 Dr.-Ing. Myronova d 2 0 0 0 2

Industriepraktikum B Teil 1 NN d/e 0 0 0 0 3

Mechanics I3 Prof. Dr.-Ing. Kowalczyk e 2 2 0 0 4

Mechanics I3 Lab Prof. Dr.-Ing. Kowalczyk e 0 0 1 0 1

Nicht-technischer Katalog B1 NN d/e 0 0 0 3 4

Thermodynamics 1 Prof. Dr. Kasper e 2 1 0 0 4

Thermodynamics 1 Lab Prof. Dr. Kasper e 0 0 1 0 1

Werkstofftechnik 1 Prof. Dr.-Ing. habil. Fischer d 4 0 0 0 5

Werkstofftechnik 1 Praktikum Dr.-Ing. Myronova d 0 0 1 0 1

Wissenschaftliches Arbeiten Prof. Dr. Deike d/e 0 0 0 1 1

Summe 12 4 3 4 29

4. Computer Based Engineering Mathematics

Prof. Dr. rer. nat. Gottschling Dr.-Ing. Saleem

e 1 1 0 0 2

Computer Based Engineering Mathematics Lab Project

Prof. Dr. rer. nat. Gottschling Dr.-Ing. Saleem

e 0 1 1 0 2

Design Theory 3 Prof. Dr.-Ing. Mauk e 2 1 0 0 3

Grundlagen der Metallkunde 2 Dr.-Ing. Myronova d 2 0 0 0 2

Grundlagen der Metallkunde 2 Praktikum Dr.-Ing. Myronova d 0 0 1 0 1

Grundlagen der Metallurgie Prof. Dr. Deike d 2 1 0 0 4

Numerische Methoden für Ingenieure Prof. Dr. rer. nat. Gottschling Prof. Dr.-Ing. Schramm

d 2 2 0 0 5

Statistics for Engineers Prof. Dr. rer. nat. Gottschling e 2 1 0 0 3

Thermodynamics 2 Prof. Dr. Kasper e 2 1 0 0 4

Thermodynamics 2 Lab Prof. Dr. Kasper e 0 0 1 0 1

Werkstofftechnik 2 Prof. Dr.-Ing. habil. Fischer d 2 0 0 0 3

Werkstofftechnik 2 Praktikum Dr.-Ing. Myronova d 0 0 1 0 1

Summe 15 8 4 0 31

Page 5: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 5 -

5. Betriebswirtschaft für Ingenieure Dr.-Ing. Goudz d 2 1 0 0 2

Eisengewinnung Prof. Dr. Deike d 2 1 0 0 3

Grundlagen der Umformtechnik Prof. Dr.-Ing. Mauk d 2 1 0 0 3

Industriepraktikum B Teil 2 NN d/e 0 0 0 0 3

Praxisprojekt NN d/e 0 0 3 2 6

Theorie der Stahlerzeugung Prof. Dr. Deike d 2 1 0 0 3

Umformtechnik 1 Prof. Dr.-Ing. Mauk d 2 1 0 0 4

Umformtechnik 1 Praktikum Prof. Dr.-Ing. Mauk d 0 0 1 0 1

Wahlpflichtfach NN d/e 2 1 0 0 3

Wärmeübertragung Prof. Dr.-Ing. Bauer d 2 0 0 0 2

Summe 14 6 4 2 30

6. Bachelor-Abschlussarbeit NN d/e 0 0 0 0 12

Bachelor-Abschlussarbeit Kolloquium NN d/e 0 0 0 0 3

Grundlagen der Hochtemperaturtechnik Prof. Dr.-Ing. Bauer d 2 1 0 0 3

NE-Metallerzeugung Prof. Dr. Deike d 2 1 0 0 3

Stahlerzeugung 2 Prof. Dr. Deike d 2 1 0 0 3

Stahlerzeugung 2 Praktikum Prof. Dr. Deike d 0 0 1 0 1

Umformtechnik 2 Prof. Dr.-Ing. Mauk d 2 1 0 0 4

Umformtechnik 2 Praktikum Prof. Dr.-Ing. Mauk d 0 0 1 0 1

Summe 8 4 2 0 30

Page 6: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 6 -

Modul- und Veranstaltungsverzeichnis

Modulname Mathematics Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Mathematics I1 1 6 210 8 2 Mathematics I2 2 5 240 7 Summe 11 450 15

Page 7: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 7 -

Modulname Mathematics Kurs/Prüfung Mathematics I1 Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling

Semester Turnus Sprache 1 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

6 90 120 210 8 Lehrform Vorlesung/Übung Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, Methoden der Differential- und Integralrechnung einer reellen Variablen und der linearen Algebra anzuwenden. Beschreibung Aussagen- und Prädikatenlogik, Reelle Zahlen, Vollständige Induktion, Komplexe Zahlen, Folgen und Reihen reeller Zahlen, Exponential- und Logarithmusfunktion, Grenzwert einer Funktion, Stetigkeit, Trigonometrische Funktionen, Hyperbolische Funktionen, Differentiation, Differentiationsregeln, Höhere Ableitungen, Stammfunktionen, Integrationsregeln, Bestimmte Integrale, Eigenschaften bestimmter Integrale, Integrationsregeln, Uneigentliche Integrale, Extremwerte, Konvexe und konkave Funktionen, Extremwertaufgaben, L‘Hôpital Regel, Rotationskörper, Schwerpunkt einer Fläche, Gleichmäßige Konvergenz, Potenzreihen, Taylor Reihen, Vektorräume, Matrizen, Determinanten und ihre Eigenschaften, Lineare Gleichungssysteme, Eigenwerte, Eigenvektoren Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung, 90 Minuten Literatur ·1 Forster, Otto: Analysis 1, Differential- und Integralrechnung, 4. Auflage, Vieweg & Sohn, Braunschweig 1983, ISBN 3-528-37224-9 ·2 Haußmann, Werner; Jetter, Kurt; Mohn, Karl-Heinz: Mathematik für Ingenieure, Teil I, Duisburg 1998 ·3 Cronin-Scanlon, Jane: Advanced Calculus, A Start in Analysis, D. C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts 1969 ·4 Swokowski, Earl. W: Calculus with Analytic Geometry, Second Edition, Prindle, Weber & Schmidt, Boston, Massachusetts 1979, ISBN 0-87150-268-2 ·5 Ash, Carol; Ash, Robert B.: The Calculus Tutoring Book, IEEE Press, University of Illinois at Urbana-Champaign, ISBN 0-87942-183-5 ·6 Livesley, R. K.: Mathematical Methods for Engineers, Ellis Horwood Limited, Chichester, West Sussex, England 1989, ISBN 0-7458-0714-3 ·7 Jordan, D. W.; Smith, P.: Mathematical Techniques, Second Edition, Oxford University Press, New York 1997, ISBN 0 19 856461 9 ·8 Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1 und Band 2, 10. Auflage, Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden 2001, ISBN 3-528-94237-1 ·9 Apostol, T.M.: Calculus I, II, Xerox College Publishing: Lexton-Mass., Toronto 1967 10 Skript der Vorlesung (in englischer Sprache)

Page 8: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 8 -

Modulname Mathematics Kurs/Prüfung Mathematics I2 Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

5 75 165 240 7 Lehrform Vorlesung mit Folien/Übung Lernziele Die Studierenden erweitern die Fähigkeit, mathematische Aufgabenstellungen zu lösen und ingenieurtechnische Probleme mathematisch zu modellieren. Sie sind ferner in der Lage, Probleme der mehrdimensionalen Analysis zu lösen. Beschreibung Vertiefung der in der Veranstaltung Mathematik I1 erworbenen Kenntnisse. Insbesondere soll ein Verständnis für mehrdimensionale Probleme geschaffen werden. Inhalte: Kurven im IR(n), Funktionen mehrerer Veränderliche, Grenzwert und Stetigkeit, Partielle Ableitungen, Lokale Extremwerte, Vektorfelder, Kurvenintegrale, Mehrfach-Integrale, Einführung in die gewöhnlichen Differentialgleichungen, Laplace Transformation, Fourier-Reihen, Einführung in die partiellen Differentialgleichungen, Fourier-Transformation Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung, 90 Minuten Literatur ·1 Forster, Otto: Analysis 2, Differentialrechnung im IR(n), Gewöhnliche Differentialgleichungen, Vieweg & Sohn, ISBN 3-499-27031-5 ·2 Swokowski, Earl. W: Calculus with Analytic Geometry, Second Edition, Prindle, Weber & Schmidt, Boston, Massachusetts 1979, ISBN 0-87150-268-2 ·3 Ash, Carol; Ash, Robert B.: The Calculus Tutoring Book, IEEE Press, University of Illinois at Urbana-Champaign, ISBN 0-87942-183-5 ·4 Livesley, R. K.: Mathematical Methods for Engineers, Ellis Horwood Limited, Chichester, West Sussex, England 1989, ISBN 0-7458-0714-3 .5 Kreyszig, Erwin: Advanced engineering mathematics, 7th ed. John Wiley & Sons, Inc., New York Chichester Brisbane Toronto Singapore 1993 ·6 Jordan, D. W.; Smith, P.: Mathematical Techniques, Second Edition, Oxford University Press, New York 1997, ISBN 0 19 856461 9 ·7 Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1 und Band 2, 10. Auflage, Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden 2001, ISBN 3-528-94237-1 ·8 Apostol, T.M.: Calculus I, II, Xerox College Publishing: Lexton-Mass., Toronto 1967 .9 Skript der Vorlesung (in englischer Sprache) Voraussetzungen Mathematics I

Page 9: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 9 -

Modulname Natural Sciences Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Christian Mayer Prof. Dr. rer. nat. Hilmar Franke Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 General Chemistry 1 3 120 4 2 Physik Praktikum (EIT) 2 1 30 1 3 Physics 2 3 120 4 Summe 7 270 9

Page 10: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 10 -

Modulname Natural Sciences Kurs/Prüfung General Chemistry Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Christian Mayer

Semester Turnus Sprache 1 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Die Teilnehmer sollen ein Grundlagenwissen im Bereich der Chemie erwerben, das sie befähigt, den atomaren und molekularen Aufbau von Materie zu verstehen. Sie sollen darüber hinaus einfache chemische Reaktionen sowie deren energetische Begleitumstände nachvollziehen können. Schließlich wird erwartet, dass die Teilnehmer Zusammenhänge zwischen einer atomaren bzw. molekularen Struktur und den daraus resultierenden makroskopischen Eigenschaften verstehen. Beschreibung Die Vorlesung umfasst die Grundlagen der allgemeinen Chemie (Atombau, Periodensystem, chemische Bindung, chemische Thermodynamik und Reaktionskinetik) sowie spezielle Aspekte der Chemie, die für ingenieurtechnische Anwendungen besonders relevant sind (Struktur- und Funktionsmaterialien). Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausur (120 Min.) Literatur 1) General Chemistry (English) first choice! by Peter W. Atkins (New York 1989) accessible in the library under code: 32UNP2386 2) Chemie - einfach alles (German) by Peter W. Atkins and J.A. Beran (Weinheim 1996) accessible in the library under code: 32UNP2653 3) General Chemistry (English) by Wendell H. Slabaugh and Theran D. Parsons (New York 1976) accessible in the library under code: 31UNP1453 4) Prinzipien der Chemie (German) by Dickerson, Gray and Haight (Berlin 1978) accessible in the library under code: 31UNP1762 5) Basic Principles of Chemistry (English) by Harry B. Gray and Gilbert P. Haight (New York 1967) accessible in the library under code: 33UNP1259

Page 11: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 11 -

Modulname Natural Sciences Kurs/Prüfung Physics Kurskoordinator Dr. rer. nat. Christian Bobisch

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung (2) und Übung (2) Lernziele In der Veranstaltung lernen die Studierenden den physikalischen Ansatz. Nach Teilnahme an dem Kurs sind die Studenten mit den grundlegenden, physikalischen Größen und ihren Zusammenhängen vertraut. Darüber hinaus erwerben die Studierenden hier die Grundlage zur selbstständigen Bearbeitung physikalischer Fragestellungen aus den Lehrinhalten. Beschreibung Einführung: Einheiten, Vektoren, Skalare, lineare Bewegung, zusammengesetzte Bewegungen, Beschleunigung, Stoßgesetze, Drehbewegungen, Schwingungen, Wellen, stehende Wellen Akustik: longitudinale Wellen, Intensität bei Schallwellen, dB-Skala, phon-Skala Optik: geometrische Optik: Brechungsgesetz, Linsen, Prismen, Abbildungen, optische Instrumente, Lichtleiter, Dispersion physikalische Optik: Beugung, Huygens-Prinzip, Spalt, Gitter, Interferenz Relativität Studien-/Prüfungsleistung Klausur (120 Min.) Literatur 1 Halliday, Resnick, Walter, Fundamentals of Physics, Wiley 2 Douglas C. Giancoli, Physics, Addison-Wesley 3 Tipler and Mosca, Physics for Scientists and Engineers, published by W. H. Freeman

Page 12: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 12 -

Modulname Natural Sciences Kurs/Prüfung Physik Praktikum (EIT) Kurskoordinator PD Dr. rer. nat. Frank Meyer zu Heringdorf

Semester Turnus Sprache 2 SS deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Physikalisches Experimentieren durch die Studierenden zur Vertiefung der in der Vorlesung Physik 1 u. 2 vermittelten Grundlagen Lernziele Die Studierenden können eigenständig physikalische Experimente durchführen, auswerten und die Ergebnisse kritisch beurteilen. Beschreibung Die Teilnehmer führen gruppenweise (2 Studierende) an 4 Tagen je 1 Experiment aus verschiedenen Grundgebieten der Physik mit Schwerpunkt Mechanik, Wärmelehre und Optik durch. Von jedem Experiment wird ein Tagesprotokoll und ein Versuchsbericht erstellt. Der Bericht soll die Grundlagen des Experiments, den Versuchsaufbau, die Messergebnisse, ihre Auswertung und kritische Bewertung einschl. Fehlerbetrachtung enthalten. Studien-/Prüfungsleistung Die Teilnahme am Praktikum war erfolgreich , wenn 1) im mündlichen Antestat an jedem Versuchstag eine für den jeweils durchzuführenden Versuch ausreichende stoffliche Vorbereitung nachgewiesen wurde und 2) beim mündlichen Abtestat am Ende des Praktikums alle Versuchsprotokolle in akzeptabler Form vorlagen und eine Diskussion zu den Ergebnissen möglich war. Dauer der Testate: jeweils ca. 20 - 30 Minuten. Literatur "Praktikum der Physik", W. Walcher, B. G. Teubner, Stuttgart (2004)

Page 13: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 13 -

Modulname Mechanics Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Wojciech Kowalczyk Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Mechanics I1 1 4 150 5 2 Mechanics I2 2 4 150 5 Summe 8 300 10

Page 14: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 14 -

Modulname Mechanics Kurs/Prüfung Mechanics I1 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Wojciech Kowalczyk

Semester Turnus Sprache 1 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung, Übung, Tutorium Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, die wichtigsten Theorien der Kinematik und Kinetik zu erklären und zur Lösung einer interdisziplinären Fragestellung beizutragen. Beschreibung Inhalte der Lehrveranstaltung: - Einführung - Vektorbegriff - Kinematik von Punktmassen (Geometrie von Bewegungen) - Dynamik von Punktmassen (Wechselwirkung von Bewegungen und Kräften) - Kinematik und Dynamik von Systemen von Punktmassen (Schwerpunkt, Reaktionskräfte, Freiheitsgrad) - Drehbewegungen auf einer Ebene Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (100 Min) Literatur Gross, Hauger, Schnell: Technische Mechanik, Springer Hibbeler: Engineering Mechanics, Pearson Beer: Vector Mechanics for Engineers, McGraw-Hill

Page 15: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 15 -

Modulname Mechanics Kurs/Prüfung Mechanics I2 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Wojciech Kowalczyk

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung, Übung, Tutorium Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, sowohl die speziellen Fälle der Bewegung auf einer Ebene als auch die wichtigsten theoretischen Konzepte der Statik zu erklären und zur Lösung einer interdisziplinären Fragestellung beizutragen. Beschreibung Inhalte der Lehrveranstaltung: - Fortsetzung der Mechanik I1 - Dynamik starrer Körper - Energie Methoden - Behandlung einiger spezieller Fälle von ebener Bewegung - Statik: Untersuchung spezieller statischer Fragestellungen - Reibung - Balkentheorie - Einführung in die Elastizitätstheorie Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (100 Min) Literatur Gross, Hauger, Schnell: Technische Mechanik, Springer Hibbeler: Engineering Mechanics, Peasron Goldstein: Classical mechanics, Addison-Wesley Kleppner, Kolenkow: An Introduction to Mechanics, McGraw-Hill

Voraussetzungen Mechanics I1

Page 16: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 16 -

Modulname Fundamentals of Design Theory Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08 • Bachelor Structural Engineering PO15 • Bachelor Mechanical Engineering PO15 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 1 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Design Theory 1 2 4 150 5 Summe 4 150 5

Page 17: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 17 -

Modulname Fundamentals of Design Theory Kurs/Prüfung Design Theory 1 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung / Übung / Tutorien Lernziele Der Studierende kennt die grundlegenden Methoden des Konstruktionsprozesses und kann diese an exemplarischen Beispielen anwenden. Dies schließt die Kenntnis grundlegender Normen und anderer technischer Regeln ein. Beschreibung Zu Beginn wird der Konstruktionsprozess als methodischer Vorgang zur Lösung einer technischen Aufgabenstellung vermittelt, mit der Problemdefinition und den Anforderungen eines Kunden an das Produkt. Weiterhin werden die Grundbelastungen behandelt, denen Maschinen und ihre Bauteile unter Betriebsbedingungen unterworfen sind. Es folgen die Grenzbelastungen der Konstruktionswerkstoffe bei statischer und dynamischer Belastung mit der Definition der Gestaltfestigkeit realer Bauteile. Im Weiteren werden Lage- und Formtoleranzen sowie die Passungssysteme und Abmaß von Bauteilen behandelt. Die Anwendung der Grundlagen wird am Beispiel der Schraubenverbindungen verdeutlicht. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung 90 Min. Literatur 1 Robert L. Norton, Machine Design – An Integrated Approach, Prentice Hall, Inc. 2001, Upper Saddle River, ISBN 0-13-017706-7 2 George E. Dieter, Engineering Design – A Materials and Processing Approach, McGraw Hill Publ., Boston, 2001, ISBN 0-07-366136-8 3 Bernard J. Hamrock, Bo Jacobson, Steven R. Schmid, Fundamentals of Machine Elements, McGraw Hill Publ. Boston, 1999, ISBN 0-256-19069-0 4 U. Claussen, Methodisches Auslegen – Rechnergestütztes Konstruieren, Carl Hanser Verlag, München, 1993 5 Robert C. Juvinal, Kurt M. Marshek, Fundamentals of Machine Component Design, John Wiley & Sons Inc., New York, 2003, ISBN 0-471-44844-3 6 U. Claussen, Methodisches Auslegen – Rechnergestütztes Konstruieren, Carl Hanser Verlag, München, 1993 7 G. Niemann, H. Winter, B.-R. Höhn, Maschinenelemente Band 1: Konstruktion und Berechnung, Springer-Verlag, Berlin, 2001, ISBN 3-540-65816-5 8 K. Lingaiah, Machine Design Data Book,McGraw Hill Publ., New York, 2001, ISBN 0-07-136707-1

Page 18: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 18 -

9 J. E. Shigley, C.R. Mischke, Standard Handbook of Machine Design, McGraw Hill, New York, 1996, ISBN 0-07-056958-4 Voraussetzungen Grundlagen der Analysis und der technischen Mechanik

Page 19: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 19 -

Modulname Industrial Internship Seminar Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Industrial Internship Seminar 2 0 30 1 Summe 1 30 1

Page 20: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 20 -

Modulname Industrial Internship Seminar Kurs/Prüfung Industrial Internship Seminar Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Hans-Ingolf Willms

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Vorträge Lernziele Die Studierenden sind nach Abschluss des Seminars in der Lage sich ein Praktikumsplatz in der Industrie auszusuchen und sich dafür entsprechend vorzubereiten. Beschreibung Dieses Seminar dient der Vorbereitung des Industriepraktikums Die Studierenden werden auf die Suche eines Praktikumsplatzes und die inhaltlichen Anforderungen des Industriepraktikums vorbereitet. In diesem Seminar bieten a) die zuständigen Professoren zur Bewertung der Industriepraktika einen Vortrag über die Rahmenbedingungen des Industriepraktikums, b) Mitarbeiter des ABZ oder der Arbeitsagentur einen Vortrag über Bewerbungsstrategien und c) ältere Studierende Vorträge über Ihre Erfahrungen und Eindrücke während des Industrie-praktikums an. Studien-/Prüfungsleistung Erfolgreiche Teilnahme am Seminar. Literatur

Page 21: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 21 -

Modulname Fundamentals of Electrical Engineering_ Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Roland Schmechel Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 1 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Fundamentals of Electrical Engineering I1 1 4 150 5 2 Fundamentals of Electrical Engineering I2 2 4 150 5 Summe 8 300 10

Page 22: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 22 -

Modulname Fundamentals of Electrical Engineering_ Kurs/Prüfung Fundamentals of Electrical Engineering I1 Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Roland Schmechel

Semester Turnus Sprache 1 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung / Übung unter Verwendung von PowerPoint Präsentationen und Moodle Lernziele Die Studenten sind in der Lage: • Elektrische und magnetische Felder und Strömungsfelder durch ihre korrekt zugeordneten Größen und Einheiten zu beschreiben • Feldverteilungen einfacher Geometrien zu berechnen • Materialien bezüglich ihrer elektrischen und magnetischen Eigenschaften einzuteilen • Kräfte in elektrischen und magnetischen Feldern einfacher Geometrien zu berechnen • Den Energiegehalt statischer elektrischer und magnetischer Felder zu berechnen • Kapazitäten verschiedener Kondensatorgeometrien im Rahmen ihrer mathematischen Fähigkeiten zu ermitteln • Widerstände unterschiedlich geformter Körper im Rahmen ihrer mathematischen Fähigkeiten zu ermitteln • Die durch zeitlich oder räumlich veränderliche Magnetfelder verursachten Induktionsspannungen und -ströme zu bestimmen. Beschreibung In diesem Kurs werden elektrische Grundgrößen und deren Einheiten definiert und die physikalischen Grundgesetze statischer elektrischer und magnetischer Felder, sowie stationärer Strömungsfelder eingeführt. Parallel werden die Materialien bezüglich ihrer elektrischen und magnetischen Eigenschaften untergliedert. Abschließend wird mit dem Induktionsgesetz ein erster Schritt in Richtung zeitlich veränderlicher Felder gemacht. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausur 120 Minuten Literatur • Ingo Wolff: “Grundlagen der Elektrotechnik 1” • Nathan Ida, Engineering Electromagnetics Springer, 2000

Page 23: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 23 -

Modulname Fundamentals of Electrical Engineering_ Kurs/Prüfung Fundamentals of Electrical Engineering I2 Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Roland Schmechel

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung / Übung unter Verwendung von PowerPoint Präsentationen und Moodle Lernziele Die Studenten sind in der Lage: • Die Terminologie zur Beschreibung elektrischer Netzwerke korrekt zu verwenden • elementaren linearen passiven und aktiven Bauelementen den richtigen funktionalen Strom-Spannungs- Zusammenhang zuzuordnen. • Die Strom- und Spannungsverhältnisse in gegebenen elektrischen Netzwerken in mathematische Gleichungssysteme zu überführen und anschließend zu analysieren. • Einfache lineare elektrische Netzwerke bezüglich vorgegebener Anforderungen zu optimieren. • Zeitliche periodische Vorgänge sowohl durch eine reel-wertige, wie auch eine komplex-wertige Beschreibung zu erfassen • Die Eigenschaften linearer realer Bauelemente durch Ersatzschaltbilder idealer Bauelemente auszudrücken Beschreibung Dieser Kurs behandelt die Analyse elektrischer Netzwerke. Ausgehend von der Modellvorstellung konzentrierter Bauelemente werden lineare passive und aktive Bauelemente (Quellen) definiert. Grundlegende Gesetzmäßigkeiten in elektrischen Netzwerken werden vermittelt und Methoden zur Analyse elektrischer Netzwerke werden erarbeitet. Die Beschreibung periodischer Vorgänge wird über reelle Größen eingeführt und durch die Verwendung komplexer Zahlen formalisiert. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausur, 120 Minuten Literatur • Ingo Wolf: “Grundlagen der Elektrotechnik 2” • S.E. Schwarz, W. G. Oldham: Electrical Engineering: An Introduction ISBN-10: 0195105850 • Giorgio Rizzoni: Principles and Applications of Electrical Engineering; ISBN 0-256-17770-8

Page 24: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 24 -

Modulname Fundamentals of Computer Engineering Modulverantwortlicher Dr.-Ing. Stefan Werner Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08 • Bachelor Structural Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Software Engineering) PO15 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Communications) PO15 • Bachelor Mechanical Engineering PO15 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 1 1 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Fundamentals of Computer Engineering 1 1 3 120 4 2 Fundamentals of Computer Engineering 1 Lab 1 1 30 1 Summe 4 150 5

Page 25: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 25 -

Modulname Fundamentals of Computer Engineering Kurs/Prüfung Fundamentals of Computer Engineering 1 Kurskoordinator Dr.-Ing. Stefan Werner

Semester Turnus Sprache 1 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Präsenzveranstaltung mit Vorlesung und Übung und dem Einsatz von MS-Power Point Lernziele Die Studierenden lernen durch diese Veranstaltung die grundlegenden Denkweisen der Booleschen Algebra und Codierung kennen. Sie werden in den Stand versetzt, derartige Vorgehensweisen auf einfache Schaltungen der Rechnertechnik, aber auch auf andere Aufgabenstellungen anzuwenden. Beschreibung Diese Vorlesung deckt die Grundlagen der technischen Informatik ab, wie sie für den Entwurf und die Analyse der Hardware nötig sind. Die Themen umfassen: Boolesche Algebra, grundlegende Methoden der Minimierung, arithmetische und logische Operationen mit Binärcodes, Entwurf digitaler Schaltkreise (Kombinatorische und sequentielle) sowie Grundlagen der Automatentheorie und der Mikroprogrammierung. Mit Hilfe der Wahrheitstabellen und der booleschen Algebra- werden die Komponenten digitaler Schaltkreise erklärt. Die vorgestellten Komponenten realisieren komplexere Funktionen wie sie grundsätzlich zum Aufbau von Rechnern benötigt werden. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung 90 min. Literatur 1 Roth, Charles: Fundamentals of Logic Design, PWS Publ., 2001 Boston, 45YGQ4426 2 Green, Derek C: Digital Electronics,Longman, 2002 Harlow, 45YGQ4434 3 Milos Ercegovac, Tomas Lang, Jaime H. Moreno: Introduction to Digital Systems, John Wiley & Sons Inc, 1999 New York, 45YGQ1436 4 Ronald J. Tocci: Digital Systems: Principles and Applications, Prentice Hall, 1977 New Jersey, 43YGQ1436 5 John Crisp: Introduction to Digital Systems, Newnes, 2000 Oxford, 45YGQ4141 6 Judith L. Gersting: Mathematical Structures for Computer Science, W.H. Freeman and Company, 1982, New York, San Francisco, 01TVA1033 , 07TVA1033 , 45TVA1033 7 Frederick J. Hill, Gerald R. Peterson: Introduction to Switching Theory and Logical Design, John Wiley & Sons Inc., 1974 Canada, 43YGQ175 Voraussetzungen keine

Page 26: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 26 -

Modulname Fundamentals of Computer Engineering Kurs/Prüfung Fundamentals of Computer Engineering 1 Lab Kurskoordinator Dr.-Ing. Stefan Werner

Semester Turnus Sprache 1 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Laborübungen Lernziele Die Studierenden sind in der Lage professionelle Entwurfssysteme zur Analyse und Simulation einfacher Bausteine und Schaltungen der Digitaltechnik anzuwenden. Beschreibung Die Laborübungen geben eine allgemeine Einführung in Möglichkeiten der computergestützten Entwicklung digitaler Schaltungen. Eingesetzt wird hierbei das Simulationssystem OrCAD. Hiermit erfolgen die Simulation und die Analyse von Grundbausteinen der Digitaltechnik sowie einfacher kombinatorischer und sequentieller Grundschaltungen. Studien-/Prüfungsleistung Antestat, vollständig bearbeitete Versuchsunterlagen Literatur (1) Versuchsunterlagen des Instituts (2) Datenblätter (http://www.ti.com) (3) Literatur zur Veranstaltung Grundlagen der Technischen Informatik Voraussetzungen keine

Page 27: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 27 -

Modulname Fundamentals of Programming Modulverantwortlicher Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Jörg Petersen Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08 • Bachelor Structural Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Software Engineering) PO15 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Communications) PO15 • Bachelor Mechanical Engineering PO15 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 1 1 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Fundamentals of Programming 2 3 120 4 2 Fundamentals of Programming Lab 2 1 30 1 Summe 4 150 5

Page 28: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 28 -

Modulname Fundamentals of Programming Kurs/Prüfung Fundamentals of Programming Kurskoordinator Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Jörg Petersen

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Präsenzveranstaltung mit Beamer und Einsatz der elektronischen Lernplattform Moodle, zusätzlich freiwillige Rechnerübung/Tutorium. Lernziele Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Konzepte der prozeduralen Programmierung. Sie können kleinere Problemstellungen und Beispiele algorithmisch aufarbeiten und in der Programmiersprache C selbständig implementieren. Sie sind in der Lage, sich selbständig in andere prozedurale Programmiersprachen einzuarbeiten. Beschreibung Die Programmiersprache C ist weit verbreitet insbesondere für technische, technisch-wissenschaftliche, schnelle industrielle und eingebettete Anwendungen sowie bus- und netzwerkbasierte Kommunikationslösungen. In der Vorlesung wird die algorithmische Methodik eingeführt und deren prozedurale Umsetzung in die Programmiersprache C vorgestellt. Die Technik des modularen und strukturierten Programmaufbaus wird an ausgewählten Beispielen demonstriert. Inhaltsübersicht: - Einführung; - Algorithmen, Top-Down- und Bottom-Up-Entwurf; - Vom Algorithmus zum Programm, Aufgabe von Präprozessor, Übersetzer und Binder; - Atomare Datentypen und deren Ein- und formatierte Ausgabe, Literale; - Ausdrücke und Anweisungen; - Felder; - Funktionen; - Einfache Such- und Sortierverfahren; - Strukturen; - Zeiger und Adressen; - Dynamische Speicherreservierung und Speicher-Management-Funktionen; - Einfache dynamische Datenstrukturen: Listen, Kellerstapel, Warteschlangen. Studien-/Prüfungsleistung Klausurarbeit mit einer Dauer von 90 Minuten. Literatur - K. N. King. C Programming: a modern approach. W. W. Norton & Company, Inc. New York. 2nd edition. 2008. ISBN 978-0-393-97950-3. - P. Deitel, H. Deitel, A. Deitel. C for Programmers. Prentice Hall. 2013. ISBN-13: 978-0133462067. - Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie. The C Programming Language. Prentice Hall International. 2nd edition. 1988. ISBN: 978-0-131-10362-7.

Page 29: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 29 -

- R. Sedgewick. Algorithms in C. Prentice Hall. 2009. ISBN 978-0-768-68233-5. - Jürgen Wolf. C von A bis Z: Das umfassende Handbuch: Das umfassende Handbuch für Linux, Unix und Windows. Galileo Computing. 3. Auflage. 2009. - http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/ Voraussetzungen keine

Page 30: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 30 -

Modulname Fundamentals of Programming Kurs/Prüfung Fundamentals of Programming Lab Kurskoordinator Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Jörg Petersen

Semester Turnus Sprache 2 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Programmieren der Lösung direkt vor dem Rechner mit jeweiliger Endabnahme lauffähiger Lösungen. Lernziele Die Studierenden sammeln erste eigene Programmiererfahrung an kleinen Programmierbeispielen. Sie setzen das in der zugehörigen Vorlesung vermittelte Programmierwissen zeitnah zur Vorlesung um und können die grundlegenden prozeduralen Programmierkonzepte in C anwenden. Beschreibung Im Praktikum werden jeweils zum Stoff der gleichnamigen Vorlesung passend kleinere Aufgaben gestellt, die selbständig gelöst und lauffähig in C implementiert werden müssen. Die Aufgabenblöcke beinhalten als Schwerpunkte: - Ein- und Ausgabe von Zahlen und einzelnen Zeichen in einem Hauptprogramm, in dem kleine Formeln berechnet oder einfache Quizaufgaben umgesetzt werden. - Schleifen: for-, do-, while-Schleife. - (nicht rekursive) Funktionen und Funktionsaufrufe: einfache Formeln, einfache Reihen. - Felder zur Vektor- und Matrixrechnung: Ein- und Ausgabe, einfache Vektor- und Matrixoperationen. - Strukturen: Ein- und Ausgabe, Komponentenzugriffe, als Parameter und Rückgabewerte. - Zeiger auf und Adressen von: atomaren Werten, Feldern, Zeichenketten und Strukturen, als Parameter und Rückgabewerte. - dynamische Speicherverwaltung: Liste, Kellerstapel oder Warteschlange. Studien-/Prüfungsleistung Endabnahme korrekt laufender Programme zu jeder Praktikumsaufgabe. Literatur - K. N. King. C Programming: a modern approach. W. W. Norton & Company, Inc. New York. 2nd edition. 2008. ISBN 978-0-393-97950-3. - Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie. The C Programming Language. Prentice Hall International. 2nd edition. 1988. ISBN: 978-0-131-10362-7. - R. Sedgewick. Algorithms in C. Prentice Hall. 2009. ISBN 978-0-768-68233-5. - ISO/IEC 9899:2011. Information technology -- Programming languages -- C. Committee Draft — April 12, 2011. http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1570.pdf Voraussetzungen Paralleler (oder vorheriger) Besuch der Veranstaltung "Grundlagen der Programmierung 1/Fundamentals of Programming 1"

Page 31: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 31 -

Modulname Mathematics MT Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 2 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Statistics for Engineers 4 3 90 3 2 Numerische Methoden für Ingenieure 4 4 150 5 Summe 7 240 8

Page 32: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 32 -

Modulname Mathematics MT Kurs/Prüfung Numerische Methoden für Ingenieure Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm

Semester Turnus Sprache 4 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung mit Folien und OH Anschrieb Übungen Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, problemspezifisch numerische Methoden und Verfahren auszuwählen und anzuwenden. Sie können Ergebnisse visualisieren und diese hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Relevanz beurteilen. Sie sind in der Lage auch komplexere numerische Aufgaben mit Werkzeugen wie MATLAB und Standard-Programmiersprachen zu lösen. Weiterhin sind sie in der Lage, sich eigenständig in weitere Verfahren einzuarbeiten und diese erfolgreich anzuwenden. Beschreibung 1. Einführung 1.1 Rechnerarithmetik 1.2 Algorithmen 1.3 Fehleranalyse und -fortpflanzung 1.4 Numerische Stabilität; Kondition numerischer Probleme 2. Interpolations- und Approximationsverfahren 2.1 Interpolation durch Polynome 2.2 Splineinterpolation 2.3 Fourierapproximation 3. Direkte und iterative Verfahren zur Lösung Linearer Gleichungssysteme 3.1 Vektor- und Matrixnormen 3.2 Gaußverfahren 3.3 Methoden für dünn besetzte Systeme 3.4 Choleskyverfahren 4. Eigenwertprobleme 4.1 Eigenwerte von Matrizen 4.2 Eigenvektoren von Matrizen 4.3 Singuläre Wertezerlegung 4.4 Pseudoinverse Matrizen 5. Numerische Lösung nichtlinearer Gleichungen 5.1 Nullstellen von Polynomen 5.2 Newton-Raphson-Verfahren 5.3 Sekantenverfahren 6. Numerische Integrationsverfahren

Page 33: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 33 -

6.1 Bestimmte Integrale 6.2 Gewöhnliche Differentialgleichungen 6.2.1 Anfangswertprobleme 6.2.1.1 Differenzengleichungen 6.2.1.2 Einschrittverfahren 6.2.1.3 Mehrschrittverfahren 6.2.1.4 Verfahren zur Lösung steifer Differentialgleichungen 6.2.1.5 BDF-Verfahren 6.2.2 Randwertprobleme 6.3 Differential-Algebraische Gleichungen 6.3.1 Index von DAE‘s Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (120 Minuten) Literatur .1 Stoer, J., Bulirsch, R.: Numerische Mathematik 1 und 2, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, ISBN 3-540-23777-1, 4. Aufl. .2 Online-Foliensatz, Skript zur Vorlesung Voraussetzungen Mathematik I, II (ISE: Mathematics I1, I2)

Page 34: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 34 -

Modulname Mathematics MT Kurs/Prüfung Statistics for Engineers Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling

Semester Turnus Sprache 4 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung mit Folien/Übung Lernziele Die Studierenden erwerben die notwendigen Grundkenntnisse des statistischen Arbeitens und die Fähigkeit, statistische Methoden und Instrumente anzuwenden. Sie sind in der Lage auch komplexere statistische Aufgaben mit Werkzeugen wie z.B. Matlab, Mathematica, Excel und Standard-Programmiersprachen zu lösen. Weiterhin sind sie in der Lage, sich eigenständig in weitere statistische Verfahren einzuarbeiten und diese erfolgreich anzuwenden. Beschreibung Die Lehrveranstaltung gibt einen Einblick in die mathematische Fundierung des Wahrscheinlichkeitsbegriffs und eine Einführung in die wichtigsten statistischen Modelle und Methoden, die für die Auswertung ingenieurwissenschaftlicher Daten benötigt werden. Inhalte: Der Wahrscheinlichkeitsbegriff, Axiomatische Definition der Wahrscheinlichkeit, Berechnung von Laplace-Wahrscheinlichkeiten durch kombinatorische Überlegungen, Bedingte Wahrscheinlichkeit und unabhängige Ereignisse, Bayes-Theorem, Folgen unabhängiger Versuche, Zufallsvariablen, Verteilungsfunktion einer Zufallsvariablen, Stetige Verteilungen, Erwartungswert und Varianz einer Zufallsvariablen, Die Normalverteilung, Konfidenzintervalle für Mittelwert und Varianz, Statistische Entscheidungstheorie, Testen von Hypothesen, t-Test nach Student, Kontrollkarten, Chi-Quadrat-Test, Kolmogoroff-Smirnow-Test, Varianzanalyse, Korrelation und Regressionsanalyse Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung, 90 Minuten Literatur ·1 Kreyszig, Erwin: Statistische Methoden und ihre Anwendungen Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1991, ISBN 3-525-40717-3 .2 Kreyszig, Erwin: Advanced engineering mathematics, 7th ed. John Wiley & Sons, Inc., New York Chichester Brisbane Toronto Singapore 1993 ·3 Gottschling, Johannes: Statistik für Ingenieure, Skript zur Veranstaltung (in deutscher und englischer Sprache) Voraussetzungen Mathematics I1, I2

Page 35: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 35 -

Modulname Computer Based Engineering Mathematics Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling Dr.-Ing. Muhammad Saleem Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08 • Bachelor Computer Engineering (Software Engineering) PO15 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Communications) PO15 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 2 1 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h

ECTS-Credits

1 Computer Based Engineering Mathematics 4 2 60 2

2 Computer Based Engineering Mathematics Lab Project 4 2 60 2

Summe 4 120 4

Page 36: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 36 -

Modulname Computer Based Engineering Mathematics Kurs/Prüfung Computer Based Engineering Mathematics Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling Dr.-Ing. Muhammad Saleem

Semester Turnus Sprache 4 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

2 30 30 60 2 Lehrform Vorlesung Lernziele Die Studierenden können eigenständig ingenieurtechnische Probleme mit Hilfe spezifischer Software formulieren und lösen. Sie können ferner: - exakte und numerische Lösungen vergleichen - berechnete Resultate interpretieren und validieren - Ergebnisse durch grafische Visualisierung darstellen. Beschreibung Darstellung computergerechter numerischer Verfahren der Ingenieur-Mathematik unter Anwendung problemspezifischer Software wie MATLAB. Insbesondere werden folgende Probleme behandelt: (i) Lineare Gleichungssystem: LU-Zerlegung, Cholesky-Faktorisierung, Normen, Fehler und Konditionszahlen, iterative Lösungsmethoden (Gauss-Seidel, Jacobi), lineare Ausgleichsrechnung (ii) Nichtlineare Gleichungen und Gleichungssysteme - Taylorentwicklung, Linearisierung, Iterationsverfahren, Newtonverfahren, Jacobimatrix, Fixpunkte und Verzweigungen, Singularitäten, Genauigkeit der Lösung, Parameterabhängige Gleichungssysteme, Kurvenverfolgung, nichtlineare Ausgleichsrechnung (iii) Partielle Differentialgleichungen - AWP-RWP, Diskretisierungsverfahren, Anwendung auf die Schwingungs- und Wärmeleitungsgleichung Studien-/Prüfungsleistung Klausur 90 Min. Literatur .1 Skript der Vorlesung (in deutscher und englischer Sprache) .2 Gramlich, G; Werner, W.: Numerische Mathematik mit MATLAB, dpunkt.verlag, Heidelberg, ISBN 3-932588-55-X Voraussetzungen Mathematics I, II,

Page 37: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 37 -

Modulname Computer Based Engineering Mathematics Kurs/Prüfung Computer Based Engineering Mathematics Lab Project Kurskoordinator Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gottschling Dr.-Ing. Muhammad Saleem

Semester Turnus Sprache 4 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

2 30 30 60 2 Lehrform Praktikum Lernziele Die Studierenden sind in Lage, die in der zugehörigen Vorlesung vermittelten Inhalte in den Projekten und gestellten Übungsaufgaben umzusetzen. Beschreibung Praktikum zur Vorlesung Computer Based Engineering Mathematics. Umsetzen und Vertiefen der in der Vorlesung erarbeiteten Inhalte. Studien-/Prüfungsleistung Versuchsdurchführung, Antestat Literatur .1 Skript der Vorlesung .2 Gramlich, G; Werner, W.: Numerische Mathematik mit MATLAB, dpunkt.verlag, Heidelberg, ISBN 3-932588-55-X

Page 38: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 38 -

Modulname Advanced Mechanics Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Wojciech Kowalczyk Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 2 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Mechanics I3 3 4 120 4 2 Mechanics I3 Lab 3 1 30 1 Summe 5 150 5

Page 39: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 39 -

Modulname Advanced Mechanics Kurs/Prüfung Mechanics I3 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Wojciech Kowalczyk

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 60 120 4 Lehrform Vorlesung, Übung, Tutorium Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, die wichtigsten Theorien der Elastostatik, der Schwingungs- und Stoßanalyse zu erklären und zur Lösung einer interdisziplinären Fragestellung beizutragen. Beschreibung Inhalte der Lehrveranstaltung: - Elastostatik Begriffe der Spannung und Verzerrung. Ebener Spannungszustand, Normalspannung, Schubspannung, Spannungstensor, Rotation des Spannungstensors, Mohrscher Spannungskreis, Hauptspannungen und Hauptspannungsrichtungen, Normal- und Schubverzerrungen, Verzerrungstensor, Rotation des Verzerrungstensors, Mohrscher Verzerrungskreis, Hauptverzerrungen und Hauptverzerrungsrichtungen, Spannungs-Dehnungsbeziehungen, Torsion und Längsbelastungen Bernoulli-Balkentheorie, grundlegende Gesetze, Randbedingungen (Beispiel), Spannungsfunktionen. - Schwingungsanalyse mechanischer Systeme mit einem Freiheitsgrad, einfache mechanische Oszillatoren, stationäre Punkte, Linearisierung von Bewegungsgleichungen, ungedämpfte lineare Schwingungen, Starrkörper-Oszillator, gedämpfte lineare Schwingungen, erregte Schwingungen, harmonisch erregte Schwingungen - Stoßanalyse Grundlegende Begriffe, grundlegende Gesetze zur Stoßanalyse, Stoß zweier freier Körper, Stoßkoeffizienten, zentraler Stoß, exzentrischer Stoß Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung (100 Min) Literatur Gross, Hauger, Schnell: Technische Mechanik, Springer Hibbeler: Engineering Mechanics, Pearson Beer: Mechanics of Materials, McGraw-Hill Kleppner, Kolenkow: An Introduction to Mechanics, McGraw-Hill Voraussetzungen Mechanics I1, Mechanics I2

Page 40: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 40 -

Modulname Advanced Mechanics Kurs/Prüfung Mechanics I3 Lab Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Wojciech Kowalczyk

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Praktikum (1 SWS) Lernziele Siehe Beschreibung der Vorlesung "Mechanik I3". Beschreibung Die Versuche tragen zum besseren Verständnis und der Vertiefung der in der Vorlesung und Übung vermittelten Theorie bei. Während des Praktikums werden die Versuche bezüglich der Balkenbiegung, der Schwingungsanalyse und der Newton-Euler-Mechanik durchgeführt. Die Studierenden haben die Möglichkeit, den gesamten Messvorgang von der Kalibrierung von Messgeräten bis zur vollständigen Auswertung der Ergebnisse zu üben. Im Anschluss werden die experimentell gewonnenen Daten mit den theoretisch berechneten Größen verglichen. Studien-/Prüfungsleistung Versuchsdurchführung, Antestat Literatur 1 Gross, Hauger, Schnell: Technische Mechanik, Springer 2 Hibbeler: Engineering Mechanics, Prentice-Hall 3 Beer: Vector Mechanics for Engineers, McGraw-Hill 4 Beer: Mechanics of Materials, McGraw-Hill 5 Segel: Mathematics applied to Continuum Mechanics, Dover 6 Goldstein: Classical mechanics, Addison-Wesley 7 Lanczos: The Variational Principle of Mechanics, Dover 8 Kleppner, Kolenkow: An Introduction to Mechanics, McGraw-Hill Voraussetzungen Mechanics I1, Mechanics I2, Mechanics I3 (excluding collision theory)

Page 41: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 41 -

Modulname Thermodynamics Modulverantwortlicher Prof. Dr. Tina Kasper Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 2 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Thermodynamics 1 3 3 120 4 2 Thermodynamics 1 Lab 3 1 30 1 3 Thermodynamics 2 Lab 4 1 30 1 4 Thermodynamics 2 4 3 120 4 Summe 8 300 10

Page 42: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 42 -

Modulname Thermodynamics Kurs/Prüfung Thermodynamics 1 Kurskoordinator Prof. Dr. Tina Kasper

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Nach erfolgreicher Beendigung dieser Veranstaltung sollten die Studierenden folgende Thermodynamischen Inhalte soweit verstanden haben, dass sie sie zur Problemlösung selbstständig anwenden können: Eigenschaften von Reinstoffen, Stoffmodelle, Phasendiagramme, Dampftafeln. Der erste und zweite Hauptsatz der Thermodynamik kann auf Kontrollmassen sowie auf Kontrollräume angewandt werden. Kreisprozesse können verstanden und bewertet werden. Beschreibung Die Grundlagen der Technischen Thermodynamik werden eingeführt im Hinblick auf Problemstellungen der Energie- und Verfahrenstechnik. Inhalt: Einführung/Motivation Konzepte und Definitionen (Systeme etc.) Arbeit und Wärme Der erste Hauptsatz (Kreisprozesse, geschlossene und offene Systeme, innere Energie, Enthalpie) Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Carnot´scher Kreisprozess, geschlossene Systeme, offene Systeme) Die Entropie und die freie Enthalpie Kreisprozesse (Dampfkraftprozesse und Kompressionskältemaschinen) Studien-/Prüfungsleistung Es findet eine Klausurarbeit mit einer Dauer von 120 Minuten statt. Literatur 1 Fundamentals of Thermodynamics, Richard E. Sonntag, Claus Borgnakke, Gordon J. Van Wylen, 6.Aufl., 2003, John Wiley & Sons . 2 Fundamentals of Engineering Thermodynamics von Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, 5. Aufl., 2003, John Wiley & Sons . 3 Chemical and Engineering Thermodynamics, Sandler, Stanley I., 3.Aufl. 2006,John Wiley & Sons 4 Physical Chemistry, P.W. Atkins, 1998, Oxford University Press Voraussetzungen helpful: Mathematics (1+2), Physics, Chemistry

Page 43: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 43 -

Modulname Thermodynamics Kurs/Prüfung Thermodynamics 1 Lab Kurskoordinator Prof. Dr. Tina Kasper

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Praktikum Lernziele Die Studierenden werden einige ausgewählte experimentelle Methoden der Thermodynamik beherrschen. Nach erfolgreichem Besuch der Veranstaltung beherrschen die Studierenden die wissenschaftliche Methode in der Praxis, ebenso erkennen sie die Bedeutung einer ausreichenden Statistik sowie der genauen Protokollierung von Experimenten. Das Verständnis für die Thermodynamik, als einer experimentellen Wissenschaft wird vertieft. Beschreibung Im Rahmen des Praktikums Thermodynamik, führen die Studierenden Experimente zu einigen Themengebieten der Thermodynamik durch und werten diese mit wissenschaftlichen Methoden aus. Die Experimente umfassen Teile des Gebietes der Vorlesung: Temperatur- und Druckmessung, Dampfdruckbestimmung usw. Durch den praktischen Umgang mit der Thematik soll den Studierenden das Verständnis erleichtert werden und die Arbeitsmethoden vermittelt werden. Studien-/Prüfungsleistung Mündliche Prüfungen in Form von An- und Abtestaten sowie sorgfältige Protokolle der Versuche, inklusive Fehlerrechnung. Eine Literaturrecherche inkl. Zusammenfassung eines wissenschaftlichen Artikels. Literatur s. Vorlesung / s.lecture material will be provided by the assistants Voraussetzungen Besuch der Vorlesung und Übung (parallel)

Page 44: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 44 -

Modulname Thermodynamics Kurs/Prüfung Thermodynamics 2 Kurskoordinator Prof. Dr. Tina Kasper

Semester Turnus Sprache 4 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Bei erfolgreicher Teilnahme an dieser Veranstaltung sollten Studierende ein gutes Verständnis folgender Gebiete der Thermodynamik haben und dieses auf entsprechende Problemstellungen anwenden können: Entropie - Die Studenten kennen die Definition der Entropie und den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Sie sind in der Lage die Entropiebilanz eines Prozesses zu verstehen. Exergie - Die Studenten sind mit dem Konzept der Exergie zur Bewertung thermodynamischer Prozesse vertraut. Kreisprozesse – Die Studenten haben einen Einblick in technische Kreisprozesse bekommen. Ideale Mischungen – Die Studenten kennen die thermodynamischen Gesetze zur Beschreibung idealer Mischungen von Gasen und Flüssigkeiten. Zusammenhänge thermodynamischer Größen – Die Studenten haben den Umgang mit mathematischen Beziehungen für Zustandsgrößen geübt, kennen die Maxwell Relationen und den Begriffs des chemischen Potentials. Chemische Reaktionen und Gleichgewichte – Die Studenten verstehen den Begriff der Reaktionsenthalpie und können beschreiben, wie die Lage von chemischen Gleichgewichten durch Druck und Temperatur verschoben werden. Wärmeübertragung- Die Grundlagen des Wärmetransports sind bekannt und können auf einfache Probleme angewendet werden. Elektrochemie – Die Studenten sind mit den Grundlagen elektrochemischer Reaktionen vertraut. Statistische Thermodynamik - Die Studenten haben einen Einblick in der Grundlagen der statistischen Thermodynamik bekommen. Beschreibung Die Vorlesung baut auf den im ersten Teil behandelten Grundlagen auf. Es findet jedoch eine kurze Wiederholung der Grundbegriffe (Systemdefinitionen, Phasen, Arbeit, Wärme, Enthalpie und Entropie) statt, bevor die Grundlagen auf (idealisierte) technische Prozesse angewendet werden. Inhalt: Wiederholung des ersten Teils Das Exergiekonzept Kreisprozesse (Arbeits- und Kälteprozesse mit Gasen) Ideale Mischungen Chemische Relationen (Maxwell-R. Clapeyron Gleichung etc.) Thermodynamik chemischer Reaktionen Chemische Gleichgewichte

Page 45: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 45 -

Konzepte der Elektrochemie Eine Einführung in die Wärmeübertragung am Beispiel von chemischen Reaktoren Kapillar- und Oberflächeneffekte Eine Einführung in die Grundlagen der statistischen Thermodynamik

Studien-/Prüfungsleistung Eine Klausurarbeit mit einer Dauer von 120 Minuten. Literatur 1 Fundamentals of Thermodynamics, Richard E. Sonntag, Claus Borgnakke, Gordon J. Van Wylen, 6.Aufl., 2003, John Wiley & Sons . 2 Fundamentals of Engineering Thermodynamics von Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, 5. Aufl., 2003, John Wiley & Sons . 3 Chemical and Engineering Thermodynamics, Sandler, Stanley I., 3.Aufl. 2006,John Wiley & Sons 4 Physical Chemistry, P.W. Atkins, 1998, Oxford University Press Voraussetzungen Thermodynamik 1

Page 46: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 46 -

Modulname Thermodynamics Kurs/Prüfung Thermodynamics 2 Lab Kurskoordinator Prof. Dr. Tina Kasper

Semester Turnus Sprache 4 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Praktikum (Experimente im Labor) Lernziele Die Studierenden werden einige ausgewählte experimentelle Methoden der Thermodynamik beherrschen, hier mit dem Schwerpunkt auf den Gebieten, die in der Vorlesung Thermodynamik 2 abgedeckt werden. Nach erfolgreichem Besuch der Veranstaltung beherrschen die Studierenden die wissenschaftliche Methode in der Praxis, ebenso erkennen sie die Bedeutung einer ausreichenden Statistik sowie der genauen Protokollierung von Experimenten. Das Verständnis für die Thermodynamik, als einer experimentellen Wissenschaft wird vertieft. Beschreibung Im Rahmen des Praktikums Thermodynamik, führen die Studierenden Experimente zu einigen Themengebieten der Thermodynamik durch und werten diese mit wissenschaftlichen Methoden aus. Die Experimente umfassen Teile des Gebietes der Vorlesung: Feuchte Luft, Verbrennungskalorimetrie usw. Durch den praktischen Umgang mit der Thematik soll den Studierenden das Verständnis erleichtert werden und die Arbeitsmethoden vermittelt werden. Studien-/Prüfungsleistung An- und Abtestate sowie sorgfältige Protokolle der Versuche. Literatur s.Vorlesung / s. lecture material will be provided by the assistants Voraussetzungen Vorlesung und Übung zu Thermodynamik 1 und 2 (parallel)

Page 47: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 47 -

Modulname Werkstofftechnik Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. habil. Alfons Fischer Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Maschinenbau (Allgemeiner Maschinenbau) • Bachelor Maschinenbau (Energie- und Verfahrenstechnik) • Bachelor Maschinenbau (Mechatronik) • Bachelor Maschinenbau (Produkt Engineering) • Bachelor Maschinenbau (Schiffs- und Offshoretechnik)

Studienjahr Dauer Modultyp 2 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Werkstofftechnik 1 3 4 150 5 2 Werkstofftechnik 1 Praktikum 3 1 30 1 3 Werkstofftechnik 2 4 2 90 3 4 Werkstofftechnik 2 Praktikum 4 1 30 1 Summe 8 300 10

Page 48: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 48 -

Modulname Werkstofftechnik Kurs/Prüfung Werkstofftechnik 1 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. habil. Alfons Fischer

Semester Turnus Sprache 3 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

4 60 90 150 5 Lehrform Vorlesung Lernziele Die Veranstaltung hat das Ziel, die notwendigen werkstoffkundlichen Grundlagen für den Ingenieurberuf zu vermitteln. Dabei steht der Zusammenhang zwischen den naturwissenschaftlichen Grundlagen und den Gebrauchs- und Fertigungseigenschaften im Vordergrund. Es werden Beispiele aus den Bereichen Gusseisen, Stahlguss und Stähle vorgestellt. Beschreibung Auf der Basis der naturwissenschaftlichen und metallkundlichen Grundlagen der Metalle, keramischen Werkstoffe und der Polymere wird der Zusammenhang zwischen den naturwissenschaftlichen Zusammenhängen und den Gebrauchs- (z.B. Festigkeit, Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit) und Fertigungseigenschaften (z.B. Schweißbarkeit, Umformbarkeit, usw.) aufgezeigt. Im zweiten Teil der Vorlesung werden am Beispiel des Systems Fe-C die wichtigsten Gusseisen und Stähle und deren Wärmebehandlungen vorgestellt. Hieraus ergibt sich für die Fe-Basis Werkstoffe eine geschlossene Einordnung zwischen den Grundlagen, den Eigenschaften und den Anwendungen. Im Praktikum werden die Grundlagen zum Thema Werkstoffprüfung in den Laboren der Werkstofftechnik behandelt und vertieft. Studien-/Prüfungsleistung Die Prüfung ist eine Klausur, 120 Min. Literatur ·1 Gottstein; Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer Verlag ·2 Bergmann; Werkstofftechnik, Carl Hanser Verlag ·3 Hornbogen; Werkstoffe, Springer Verlag ·4 Schatt, Worch; Werkstoffwissenschaft, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie ·5 Berns, Theisen; Eisenlegierungen/Ferrous Materials

Page 49: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 49 -

Modulname Werkstofftechnik Kurs/Prüfung Werkstofftechnik 1 Praktikum Kurskoordinator Dr.-Ing. Olga Myronova

Semester Turnus Sprache 3 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Laborpraktikum Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, einfache Versuche zur Werkstoffprüfung eigenständig durchzuführen und auszuwerten. Beschreibung Den Studierenden werden in Kleingruppen die Grundlagen der wichtigsten Verfahren zur Werkstoffprüfung vermittelt. Anschließend werden von den Studenten selber unter Anleitung praktische Versuche dazu durchgeführt. Studien-/Prüfungsleistung Die ausreichende Vorbereitung und aktive Teilnahme an den Versuchen wird testiert. Literatur 1 Macherauch; Praktikum Werkstoffkunde 2 Wassermann; Praktikum der Metallkunde und Werkstoffprüfung, 3 Hornbogen Warlimont: Praktikum der Metallkunde

Page 50: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 50 -

Modulname Werkstofftechnik Kurs/Prüfung Werkstofftechnik 2 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. habil. Alfons Fischer

Semester Turnus Sprache 4 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

2 30 60 90 3 Lehrform Vorlesung Lernziele Aufbauend auf den naturwissenschaftlichen Grundlagen der Werkstofftechnik 1 stehen in der Veranstaltung die Gebrauchs- und Fertigungseigenschaften der NE-Metalle, Polymere, Ingenieurkeramiken und deren Verbunde im Vordergrund. Es werden Beispiele und typische Anwendungen vorgestellt und im Praktikum ergänzend vertieft. Beschreibung Es werden die Grundlagen und beispielhaften Anwendungen der NE-Metalle, Polymere, Ingenieurkeramiken und deren Verbunde vor dem Hintergrund der jeweils vorliegenden Möglichkeiten und Grenzen vorgestellt. Die dazugehörigen spezifischen Grundlagen zur Wärmebehandlung und Prüfung sind Bestandteil des Praktikums, das in den Laboren der Werkstofftechnik durchgeführt wird. Studien-/Prüfungsleistung Die Prüfung ist eine Klausur, 60 Min. Literatur 1 Hornbogen; Werkstoffe, Springer 2 Schatt, Worch; Werkstoffwissenschaft, DV Grundstoffind. 3 Gottstein; Physikalische Grundlagen der Materialskunde, Springer Verlag 4 Budinski; Engineering Materials, Pearson 5 Callister; Materials Science and Engineering, Wiley 6 Shackleford; Introduction to Materials Science for Engineers, Pearson 7 Ashby, Jones; Werkstoffe 1 und 2, Elsevier

Page 51: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 51 -

Modulname Werkstofftechnik Kurs/Prüfung Werkstofftechnik 2 Praktikum Kurskoordinator Dr.-Ing. Olga Myronova

Semester Turnus Sprache 4 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Laborpraktikum Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, anhand der durchgeführten Versuche die physikalischen und chemischen Grundlagen komplexer werkstoffkundlicher Vorgänge zu verstehen und zu bewerten. Beschreibung Den Studierenden werden in Kleingruppen die Grundlagen komplexer werkstoffkundlicher Vorgänge vermittelt. Anschließend werden von den Studenten selber unter Anleitung praktische Versuche dazu durchgeführt. Studien-/Prüfungsleistung Die ausreichende Vorbereitung und aktive Teilnahme an den Versuchen wird testiert. Literatur Macherauch; Praktikum Werkstoffkunde Wassermann; Praktikum der Metallkunde und Werkstoffprüfung, Hornbogen Warlimont: Praktikum der Metallkunde

Page 52: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 52 -

Modulname Design Theory Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO15 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 2 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Design Theory 2 3 3 90 3 2 Design Theory 3 4 3 90 3 Summe 6 180 6

Page 53: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 53 -

Modulname Design Theory Kurs/Prüfung Design Theory 2 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 3 WS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Der Studierende kann die Methoden und Verfahren zur Berechnung von Welle-Nabe-Verbindungen und Schweißverbindungen gezielt anwenden. Beschreibung Inhalt dieser Vorlesung sind die lösbaren Welle-Nabe-Verbindungen der Konstruktions-Technik sowie die Form- und Reibschluss-Verbindungen. Es folgen die nicht lösbaren Welle-Nabe-Verbindungen mit dem Schwerpunkt der Schrumpf- und Press-Verbindungen sowie die Schweiß-Verbindungen und die Schweißverfahren für verschiedenste metallische Werkstoffe. Die weiteren Themen der Vorlesung bilden die Berechnungsgrundlagen für Achsen, Wellen und Naben sowie die Methoden zur Berechnung von Wellen und der Wellendeformationen unter Biege- und Torsionsbelastung Belastung sowie der Festigkeitsnachweis für eine gegebene Belastungsbedingung auch unter kinematischen Randbedingungen. Reibung und Schmierung mit einer systematischen Behandlung der Schmierstoffe und der Schmiertheorie leiten über zu Wälz- und Gleitlagern mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften, ihrem Aufbau, ihrer Berechnung von Tragfähigkeit und Lebensdauer sowie die Einsatzgrundsätze der verschiedenen Lagerbauformen. Wellendichtungen und Lagerdichtungen für ruhende und bewegte Anwendungsfälle runden das Thema der Vorlesung ab. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung 90 Min. Literatur Literaturempfehlung (Deutsch): - G. Niemann, H. Winter, B.-R. Höhn, Maschinenelemente Band 2,3, Springer-Verlag, Berlin, 2001, ISBN 3-540-65816-5 Literaturempfehlung (Englisch): - J. E. Shigley, C.R. Mischke, Standard Handbook of Machine Design, McGraw Hill, New York, 1996, ISBN 0-07-056958-4

Page 54: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 54 -

Modulname Design Theory Kurs/Prüfung Design Theory 3 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 4 SS englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung / Übung Lernziele Der Studierende kann die Methoden zum Entwurf und zur Berechnung technischer Federn, Zahnradgetrieben und Hülltrieben gezielt anwenden. Beschreibung Inhalt dieser Veranstaltung sind die technischen Federn, das Zusammenwirken und Schwingverhalten technischer Federsysteme und die Dimensionierung derartiger Bauteile für technische Aufgabenstellungen. Einen weiteren Punkt bilden Zahnräder- und Zahnradgetriebe mit den Verzahnungsgesetzen und Verzahnungsarten sowie den kinematischen und statisch-dynamischen Bedingungen der Belastung von Getriebeverzahnungen. Die relevanten Auslegungsnormen sowie die technisch bedeutsamen Getriebeschäden folgen. Ein weiteres Thema stellen Kupplung und Bremsen als starre und schaltbare Systeme zum Bremsen und Verbinden von Drehbewegungen dar. Das folgende Thema bilden die Hülltriebe als Ketten-, Flach- und Keilriemen-Triebe sowie Zahnriemen-Triebe für technische Anwendungen. Rohre, Rohrleitungen und Druckbehälter mit ihren mechanischen Belastungen unter Innendruck und Längsbelastung durch transportierte Medien bilden einen weiteren Teil der Veranstaltung. Die Anwendung verschiedenartiger Auslegungsprinzipien wird am Beispiel der Kurbeltriebe mit der Kinematik und Dynamik des Kurbeltriebs, der relevanten Belastung der Bauelemente am Beispiel der Anwendungen für Pressen und Scheren dargestellt. Sonderbauformen des Kurbeltriebs in Form angelegter Kurbeltriebsysteme wie Kniehebel- und Gelenkwellenkurbeltriebe bilden den Abschluss der Vorlesung. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Prüfung 90 Min. Literatur Literaturempfehlung (Deutsch): ·1 G. Niemann, H. Winter, B.-R. Höhn: Maschinenelemente Band 2,3: Springer-Verlag, Berlin, 2001, ISBN 3-540-65816-5 Literaturempfehlung (Englisch): ·2 J. E. Shigley, C.R. Mischke: Standard Handbook of Machine Design, McGraw Hill, New York, 1996, ISBN 0-07-056958-4

Page 55: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 55 -

Modulname Steelmaking Modulverantwortlicher Prof. Dr. Rüdiger Deike Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 3 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Theorie der Stahlerzeugung 5 3 90 3 2 Stahlerzeugung 2 Praktikum 6 1 30 1 3 Stahlerzeugung 2 6 3 90 3 Summe 7 210 7

Page 56: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 56 -

Modulname Steelmaking Kurs/Prüfung Theorie der Stahlerzeugung Kurskoordinator Prof. Dr. Rüdiger Deike

Semester Turnus Sprache 5 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung, Overheadprojektion, Folien, Powerpoint Lernziele Die Studierenden sind fähig die Prozessabläufe der Stahlherstellung erklären und analysieren zu können. Auf der Basis chemisch physikalischer Kenntnisse sind sie in der Lage typische Reaktionen zwischen Schmelzen und Schlacken sowie der Gasphase zu berechnen. Die Studierenden können beurteilen, welche Begleitelemente unter reduzierenden und oxidierenden Stahlwerksbedingungen entfernt werden können und wie die entsprechenden Prozesse unter Umständen zu optimieren sind. Beschreibung Die prinzipielle Aufgabe der Stahlwerksmetallurgie im Prozess der Eisen- und Stahlherstellung wird im Detail erläutert. Die Möglichkeiten der Entfernung von Begleitelementen aus Stahlschmelzen über die Gasphase und über Schlacken werden unter reduzierenden und oxidierenden Bedingungen in Abhängigkeit von Druck und Temperatur vorgestellt. Auf der Basis der Freien Standardreaktionsenthalpien und des Massenwirkungsgesetzes werden Entschwefelungsreaktionen sowie Frischreaktionen zur Entfernung von Kohlenstoff, Silicium, Mangan, Phosphor usw. berechnet. Stahlschmelzen werden anhand des Konzeptes idealer und nicht-idealer Lösungen durch die Einführung der Aktivitäten bezogen auf den Raoultschen, den Henryschen und den 1 Gew % Standardzustand beschrieben. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung, Dauer 90 min Literatur D.R.Gaskell: Introduction to Metallurgical Thermodynamics McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1981 Darken, L.S.; Gurry, R.W.: Physical Chemistry of Metals McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1953 Richardson, F.D.: Physical Chemistry of Melts in Metallurgy (Vol 1 and 2) Academic Press, London and Nerw York, 1974 Die Physikalische Chemie der Eisen- und Stahlerzeugung Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1964 Oeters, F.: Metallurgie der Eisen und Stahlerzeugung Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1989

Page 57: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 57 -

Modulname Steelmaking Kurs/Prüfung Stahlerzeugung 2 Kurskoordinator Prof. Dr. Rüdiger Deike

Semester Turnus Sprache 6 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung, Overheadprojektion, Folien, Powerpoint Lernziele Die Studierenden sind fähig die besonderen Merkmale des Sauerstoffaufblasprozesses erklären und analysieren zu können. Die Studierenden können beurteilen unter welchen Bedingungen die Desoxidation im Rahmen der Sekundärmetallurgie erfolgreich durchgeführt werden kann und welche Bedeutung das Spülen der Schmelzen für eine gleichmäßige Konzentrations- und Temperaturverteilung hat. Die Studierenden sind in der Lage zu beurteilen, inwieweit und mit welchen Verfahren Schmelzen über Vakuumverfahren entgast und entkohlt werden können. Die Unterschiede zwischen Block- und Strangguss in der Verfahrenstechnik, der Gussstruktur und im Reinheitsgrad sowie die daraus resultierenden Werkstoffeigenschaften können von den Studierenden identifiziert und beurteilt werden Beschreibung Die Metallurgie der Sauerstoffaufblasverfahren im Konverter mit kombinierter Inertgasspülung wird eingehend erläutert. Die Verfahren zur Desoxidation des Stahls im Rahmen der Sekundärmetallurgie werden unter besonderer Berücksichtigung der Spülwirkung von Inertgasen sowie der Bildung und Entfernung nichtmetallischer Einschlüsse diskutiert. Die Wirkungsweise der Vakuummetallurgie zur Herstellung hochreiner Stahlschmelzen wird am Beispiel verschiedener Entgasungsreaktionen beschrieben. Die Unterschiede beim Block- und Strangguss bezüglich der Gussstruktur, der Seigerungen und der Lunkerung werden im Detail behandelt. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung, Dauer 90 min Literatur Stolte,G.: Secondary Metallurgy, Verlag Stahleisen, 2002 Knüppel, H.: Desoxidation und Vakuumbehandlung von Stahlschmelzen Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1970 D.R.Gaskell: Introduction to Metallurgical Thermodynamics McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1981 Darken, L.S.; Gurry, R.W.: Physical Chemistry of Metals McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1953

Page 58: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 58 -

Oeters, F.: Metallurgie der Eisen und Stahlerzeugung Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1989 Schwerdtfeger,K.: Metallurgie des Stranggießens Verlag Stahleisen,1992 Heinen, K.-H.: Elektrostahlerzeugung Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1997

Page 59: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 59 -

Modulname Steelmaking Kurs/Prüfung Stahlerzeugung 2 Praktikum Kurskoordinator Prof. Dr. Rüdiger Deike

Semester Turnus Sprache 6 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Experimentelles Praktikum Lernziele Die Studierenden sind fähig den Ablauf eines Sauerstoffaufblasprozesses zu beschreiben. Die Studierenden können beurteilen wie ein Desoxidationsprozess unter Laborbedingungen abläuft und wie nichtmetallische Einschlüsse mit Hilfe metallographischer Untersuchungen identifiziert werden können. Anhand eines abgegossenen Blockes können die Studierenden die Gussstruktur und Seigerungen identifizieren. Beschreibung Im Praktikum werden grundlegende Experimente zur Stahlerzeugung durchgeführt. An Laborschmelzen wird die Entfernung von Kohlenstoff und Silicium durch das Aufblasen von Sauerstoff demonstriert. Stahlschmelzen mit hohen Sauerstoffgehalten werden mit Hilfe von Aluminium desoxidiert. Die Bildung entsprechender Einschlüsse wird metallographisch überprüft. An einem im Labor abgegossenen Block werden die Gusstruktur und Seigerungen untersucht. Studien-/Prüfungsleistung mündliche Prüfung Literatur siehe Stahlerzeugung 2 Voraussetzungen Stahlerzeugung 1 und 2

Page 60: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 60 -

Modulname Metal Physics Modulverantwortlicher Dr.-Ing. Olga Myronova Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 2 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Grundlagen der Metallkunde 1 3 2 60 2 2 Grundlagen der Metallkunde 2 Praktikum 4 1 30 1 3 Grundlagen der Metallkunde 2 4 2 60 2 Summe 5 150 5

Page 61: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 61 -

Modulname Metal Physics Kurs/Prüfung Grundlagen der Metallkunde 1 Kurskoordinator Dr.-Ing. Olga Myronova

Semester Turnus Sprache 3 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

2 30 30 60 2 Lehrform Präsenzveranstaltung mit Einsatz von Powerpoint Lernziele Den Studierenden wird ein Überblick über die Grundlagen der Metallkunde und Metallphysik gegeben. Kenntnisse über die Einflüsse von mechanischen und physikalischen Vorgängen auf die Mikrostruktur von Werkstoffen werden vermittelt. Auf der Basis dieser Kenntnisse sollen die Studierenden in der Lage sein, werkstofftechnische Vorgänge metallphysikalisch analysieren zu können. Beschreibung Beginnend mit dem atomistischen Aufbau von Festkörpern im Allgemeinen werden die für Metalle wesentlichen Kristallstrukturen (Gittertypen) sowie Verfahren zur Bestimmung kristallographischer Strukturen und Orientierungen erläutert. Anschließend folgt ein Überblick zum Thema Kristallbaufehler (z.B. Leerstellen, Versetzungen). Am Beispiel binärer Systeme werden Konstitutionslehre und Thermodynamik von Legierungen mit dem Ziel der Konstruktion und Anwendung von Phasendiagrammen behandelt. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausurprüfung 90 Min. Literatur Literaturempfehlung (Deutsch): G. Gottstein: Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer Verlag Berlin, 2001, ISBN 3540419616 Literaturempfehlung (Englisch): R. Cahn, P. Haasen: Physical Metallurgy, North Holland Verlag, 1983, ISBN 0444866280

Page 62: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 62 -

Modulname Metal Physics Kurs/Prüfung Grundlagen der Metallkunde 2 Kurskoordinator Dr.-Ing. Olga Myronova

Semester Turnus Sprache 4 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

2 30 30 60 2 Lehrform Präsenzveranstaltung mit Einsatz von Powerpoint Lernziele Den Studierenden wird ein Überblick über die Grundlagen der Metallkunde und Metallphysik gegeben. Kenntnisse über die Einflüsse von mechanischen und physikalischen Vorgängen auf die Mikrostruktur von Werkstoffen werden vermittelt. Auf der Basis dieser Kenntnisse sollen die Studierenden in der Lage sein, werkstofftechnische Vorgänge metallphysikalisch analysieren zu können. Beschreibung Aufbauend auf den Grundlagen der Vorlesung Metallkunde I werden metallkundliche Vorgänge wie Diffusion, Verformung und Rekristallisation atomistisch erklärt und der Bezug zu den entsprechenden Vorgängen im Kontinuum hergestellt. Die Konstitution des Gefüges während der Erstarrung metallischer Schmelzen sowie die bei tieferen Temperaturen stattfindenden Umwandlungsprozesse im festen Zustand werden vorgestellt. Abschließend werden die physikalischen Eigenschaften von Metallen (Magnetismus, thermische und elektrische Leitfähigkeit) anhand atomistischer Vorgänge diskutiert. Studien-/Prüfungsleistung schriftliche Klausurprüfung 90 Min. Literatur Literaturempfehlung (Deutsch): G. Gottstein Physikalische Grundlagen der Materialkunde Springer Verlag Berlin, 2001, ISBN 3540419616 Literaturempfehlung (Englisch): R. Cahn, P. Haasen Physical Metallurgy, North Holland Verlag, 1983, ISBN 0444866280

Page 63: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 63 -

Modulname Metal Physics Kurs/Prüfung Grundlagen der Metallkunde 2 Praktikum Kurskoordinator Dr.-Ing. Olga Myronova

Semester Turnus Sprache 4 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Praktische Durchführung von Experimenten Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, anhand eigenständig durchgeführter Versuche die physikalischen Grundlagen metallkundlicher Vorgänge zu erfassen. Beschreibung Den Studierenden werden in Kleingruppen die Grundlagen metallkundlicher Vorgänge vermittelt. Sie lernen Möglichkeiten kennen, diese Vorgänge mit Hilfe grundlegender Verfahren zur Werkstoffprüfung zu messen und zu analysieren. Unter Anleitung werden von den Studierenden selbstständig praktische Versuche dazu durchgeführt. Studien-/Prüfungsleistung Aktive Teilnahme an den Praktikumsversuchen Literatur Macherauch; Praktikum Werkstoffkunde G. Wassermann; Praktikum der Metallkunde und Werkstoffprüfung, Hornbogen Warlimont: Praktikum der Metallkunde

Page 64: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 64 -

Modulname Metal Forming Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 3 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Umformtechnik 1 5 3 120 4 2 Umformtechnik 1 Praktikum 5 1 30 1 3 Umformtechnik 2 6 3 120 4 4 Umformtechnik 2 Praktikum 6 1 30 1 Summe 8 300 10

Page 65: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 65 -

Modulname Metal Forming Kurs/Prüfung Umformtechnik 1 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 5 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung, Übungen Overheadprojektion, Folien, Powerpoint, Rechnersimulation Lernziele Der Studierende kennt die physikalischen und mechanischen Grundlagen bei der umformenden Verarbeitung metallischer Werkstoffe. Zudem kann er, die Auswirkung metallkundlicher Vorgänge beim Umformprozess für die Gestaltung der mechanischen Eigenschaften metallischer Werkstoffe anwenden. Beschreibung In dieser Vorlesung werden die umformenden Fertigungsverfahren sowie die Maschinen- und Anlagentechnik dieser Fertigungsverfahren behandelt. Angefangen bei den Walzverfahren zur Herstellung von Blechen und Bändern, ihrer Weiterverarbeitung durch Kaltwalzen und Oberflächenveredeln sowie die Blechumformverfahren wie z. B. das Tiefziehen, über die Herstellung von Profilerzeugnissen wie Stabstahl und Walzdraht, Träger- und Schienenprofilen sowie Sonderprofilen und Konstruktionsprofilen. Es folgen die Verfahren der Massivumformung wie das Freiform- und Gesenkschmieden, die Durchdrück- und Durchziehverfahren für Vollquerschnitte, Rohre und Profile. Außerdem werden die Biege- und Stanzverfahren sowie Sonderumformverfahren wie Drückwalzen, Prägen und Senken sowie Stülp- und Kragenziehen behandelt. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausur ; 90 min Literatur Lange, K. Handbuch der Umformtechnik Bd. 1 Springer Verlag, Berlin, 2005 Kopp, R., Wiegels, H. Einführung in die Umformtechnik Augustinus Buchhandlung, Aachen, 1998 B. Avitzur, Handbook of Metal Forming Processes, Wiley Interscience Publication, New York, 1993 Lange, K. Umformtechnik, Handbuch für Industrie und Wissenschaft

Page 66: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 66 -

Band 1: Grundlagen Band 2: Massivumformung Band 3: Blechbearbeitung Band 4: Sonderverfahren, Prozeßsimulation, Werkzeugtechnik, Produktion Springer-Verlag, Berlin, 1989-1996 Voraussetzungen aus der Mathematik: Analysis, Differentialgleichungen, Vektorrechnung

Page 67: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 67 -

Modulname Metal Forming Kurs/Prüfung Umformtechnik 1 Praktikum Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 5 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Laborpraktikum mit Versuchen Lernziele Der Studierende kann die Umformverfahren systematisch unterteilen und die die Berechnung der Werkstückgeometrie vornehmen. Anhand von Fließkurven für Warm- und Kaltumformung ist er in der Lage, Berechnungen des Kraft und Arbeitsbedarfs durchzuführen. Beschreibung Im Laborpraktikum zur Vorlesung Umformtechnik 1 werden die Walzverfahren zur Herstellung von Blechen und Bändern und ihre Weiterverarbeitung durch Kaltwalzen behandelt. Versuche: - Warmwalzen von Flachquerschnitten - Kaltwalzen von Blechen - Voreilung beim Walzen - Breitung beim Walzen Studien-/Prüfungsleistung Versuchsdurchführung, Antestat Literatur Lange, K. Handbuch der Umformtechnik Bd. 1 Springer Verlag, Berlin, 2005 Kopp, R., Wiegels, H. Einführung in die Umformtechnik Augustinus Buchhandlung, Aachen, 1998 B. Avitzur, Handbook of Metal Forming Processes, Wiley Interscience Publication, New York, 1993

Page 68: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 68 -

Modulname Metal Forming Kurs/Prüfung Umformtechnik 2 Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 6 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung, Übung Overheadprojektion, Folien, Powerpoint, Rechnersimulation Lernziele Die Studierenden kennt die physikalischen und mechanischen Grundlagen bei der umformenden Verarbeitung metallischer Werkstoffe. Zudem kann der Studierende, die Auswirkung metallkundlicher Vorgänge beim Umformprozess für die Gestaltung der mechanischen Eigenschaften metallischer Werkstoffe anwenden. Beschreibung Inhalt dieser Veranstaltung sind die Umformverfahren der Massivumformung beginnend mit dem Freiform und Gesenkschmieden unter Einbeziehung der entsprechenden Maschinen- und Anlagentechnik zur Herstellung entsprechender Produkte. Es folgen die Durchdrück- und Durchziehverfahren, wie das Strang- und Fließpressen, die Gleit- und Walzziehverfahren für Vollquerschnitte, Rohre und Profile. Weiterhin werden die Blechumformverfahren wie das Tiefziehen, Streckziehen und Kragenziehen behandelt mit den entsprechenden Maschinen und Anlagen dieser Fertigungsverfahren. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausur ; 90 min Literatur K. Lange, Handbuch der Umformtechnik, Band I-IV, Springer-Verlag, Berlin 2001. G. Spur, D. Schmoeckel Handbuch der Fertigungstechnik Band 2/1 Umformen, Band 2/2 Umformen, Band 2/3 Umformen und Zerteilen Carl Hanser Verlag, München, 1985 B. Avitzur, Handbook of metalforming, Wiley Interscience Publication, 1993 /A. R. Boer, N. Rebelo, H. Rydstad, G. Schröder Process modelling of metal forming and thermomechanical treatment Springer-Verlag, Berlin, 1986

Page 69: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 69 -

W. Johnson, P. B. Mellor Engineering plasticity van Nostrand Reinhold Comp., London, 1978 R. Hill The mathematical theory of plasticity Oxford at the Clarendon Press, 1983 H. Lippmann, O. Mahrenholtz Plastomechanik der Umformung metallischer Werkstoffe Springer-Verlag, Berlin, 1968 H. Lippmann Mechanik des plastischen Fließens Springer-Verlag, Berlin, 1981 H. Ismar, O. Mahrenholtz Technische Plastomechanik Vieweg Verlag, Braunschweig, 1980

Page 70: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 70 -

Modulname Metal Forming Kurs/Prüfung Umformtechnik 2 Praktikum Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 6 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Laborpraktikum mit Versuchen Lernziele Der Studierende kann Umformverfahren und ihre zugehörigen Berechnungsmethoden sowohl der elementaren als auch der höheren Plastomechanik einschätzen und anwenden. Beschreibung Inhalt dieses Praktikums sind die Umformverfahren der Massivumformung sowie die Durchdrück- und Durchziehverfahren. Versuche: Freiformschmieden Warmstauchen in Gesenken Draht und Stangenziehen Studien-/Prüfungsleistung Versuchsdurchführung, Antestat Literatur Lange, K. Handbuch der Umformtechnik Bd. 1 Springer Verlag, Berlin, 2005 Kopp, R., Wiegels, H. Einführung in die Umformtechnik Augustinus Buchhandlung, Aachen, 1998 B. Avitzur, Handbook of Metal Forming Processes, Wiley Interscience Publication, New York, 1993

Page 71: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 71 -

Modulname Metallurgy Modulverantwortlicher Prof. Dr. Rüdiger Deike Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 2+3 3 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Grundlagen der Metallurgie 4 3 120 4 2 Eisengewinnung 5 3 90 3 3 NE-Metallerzeugung 6 3 90 3 Summe 9 300 10

Page 72: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 72 -

Modulname Metallurgy Kurs/Prüfung Grundlagen der Metallurgie Kurskoordinator Prof. Dr. Rüdiger Deike

Semester Turnus Sprache 4 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Vorlesung, Overheadprojektion, Folien, Powerpoint Lernziele Die Studierenden sind in der Lage chemisch physikalische Kenntnisse auf metallurgische Probleme anzuwenden. Die Studierenden sind fähig anhand entsprechender Tabellenwerke und der darin enthaltenen Freien Standardenthalpien zu berechnen, ob Reaktionen ablaufen und welche Enthalpieänderungen damit verbunden sind. Auf der Basis entsprechender Berechnungen sind die Studierenden in der Lage einfache metallurgische Prozesse zu bilanzieren und zu optimieren. Beschreibung An praxisnahen Beispielen wird die Anwendung des idealen und realen Gasgesetzes in metallurgischen Prozessen (Auslegung von Filteranlagen usw.) vorgestellt. Die Grundlagen der Kristallstrukturlehre werden an typischen Phasen- und Strukturänderungen im System Eisen und Kohlenstoff erläutert. Für typische Reaktionen, wie sie in metallurgischen Prozessen ablaufen, werden die entsprechenden thermodynamischen Gleichgewichte berechnet. An metallurgischen Schlacken werden binäre und ternäre Zustandsdiagramme erläutert. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung, Dauer 90 min Literatur Gaskell D.R.: Introduction to Metallurgical Thermodynamics McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1981 Atkins,P.W.: Physikalische Chemie 2. Auflage VCH Weinheim Physikalische Chemie der Eisen- und Stahlerzeugung Verlag Stahleisen,1964 Darken, L.S.; Gurry, R.W.: Physical Chemistry of Metals McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1953 C.H.P.Lupis,C.H.P.: Chemical Thermodynamics of Materials PTR Prentice-Hall.Inc., 1983

Page 73: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 73 -

Modulname Metallurgy Kurs/Prüfung Eisengewinnung Kurskoordinator Prof. Dr. Rüdiger Deike

Semester Turnus Sprache 5 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung, Overheadprojektion, Folien, Powerpoint Lernziele Die Studierenden sind in der Lage den gesamten Prozess der Eisengewinnung beschreiben zu können. Die einzelnen Prozessabschnitte von der Aufbereitung über die Agglomeration bis zur Reduktion im Hochofen können in ihrer Bedeutung bewertet werden. Die Studierenden sind fähig die Reduktionsvorgänge im Hochofen analysieren und Wechselwirkungen gegenüberstellen zu können. Die Studierenden sind fähig alternative Verfahren zur Herstellung von Roheisen mit ihren Vor- und Nachteilen evaluieren zu können. Beschreibung Die Gewinnung und Aufbereitung von Eisenerz sowie die Verfahren zur Agglomeration von Eisenerzen wie das Pelletieren und Sintern werden vorgestellt. Ausführlich erfolgt die Behandlung der Reduktionsvorgänge im Hochofen unter sich verändernden Temperaturbedingungen und Gaszusammensetzungen. Die Roheisengewinnung im Hochofen wird der Direktreduktion und der Schmelzreduktion vergleichend gegenübergestellt. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung, Dauer 90 min Literatur Biswas, A.K.: Principles of Blast Furnace Ironmaking Cootha Publishing House, 1981 Meyer, K.: Pelletizing of Iron Ores Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1980 Cappel, F.; Wendeborn, H.: Sintern von Eisenerzen Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1964 Die Physikalische Chemie der Eisen- und Stahlerzeugung Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1964 Von Bogdandy, L.; Engell, H.-J.: Die Reduktion der Eisenerze Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1971

Page 74: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 74 -

Modulname Metallurgy Kurs/Prüfung NE-Metallerzeugung Kurskoordinator Prof. Dr. Rüdiger Deike

Semester Turnus Sprache 6 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung, Overheadprojektion, Folien Powerpoint Lernziele Die Studierenden sind fähig die gesamten Prozesse der Gewinnung der wichtigsten NE-Metalle (Aluminium, Kupfer, Zink usw.) beschreiben zu können. Die einzelnen Prozessschritte von der Aufbereitung über die Reduktion bis zur Raffination können in ihrer Bedeutung bewertet werden. Die Studierenden sind in der Lage unterschiedliche Verfahren mit ihren Vor- und Nachteilen evaluieren zu können.

Beschreibung I. Einführung 1. Definitionen / Literatur / Geschichte / Anwendungsbeispiele der NE-Metalle 2. Vorkommen/Häufigkeit/Rohstoffe der NE-Metallurgie 3. Handel/Wirtschaft i. Erzhandel ii. Metallhandel II. Grundlagen 1. Wärmeinhalt der NE-Metallurgie 2. Affinitätsverhalten 3. Reduktionsverfahren 4. Raffinationsverfahren 5. Grundtechnologien der NE-Metallurgie III. Spezielle Rohstoffe 1. Aluminium i. Metallhüttenkunde ii. Bayer-Verfahren iii. Schmelzflusselektrolyse iv. Raffinationselektrolyse v. Recyclingverfahren vi. Verarbeitung 2. Magnesium 3. Kupfer 4. Blei 5. Zink Übungen:

Page 75: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 75 -

Schmelzebehandlung von Aluminiumlegierungen Schmelzen von Reinkupfer Schmelzen von Messing Eloxieren von Aluminium Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung, Dauer 90 min Literatur Pawlek, Franz: Metallhüttenkunde de Gruyter, Berlin New York 1983 Gupta, C.K.; Krishnamurthy: Extractive Metallurgy of Rare Earths CRC Press, Boca Raton-London-New York 2004 Richardson, F.D.: Physical Chemistry of Melts in Metallurgy (Vol 1 and 2) Academic Press, London and Nerw York, 1974 Gocht, Werner: Handbuch der Metallmärkte Springer-Verlag, Heidelberg. 1985 Heinz, Franz: Erzeugung von NE-Metallen. VEB Deutscher Verlag der Grundstoffindustrie, Leipzig. 1978

Voraussetzungen keine

Page 76: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 76 -

Modulname Technological Fundamentals Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk Verwendung in Studiengang • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 3 2 Pflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Wärmeübertragung 5 2 60 2 2 Grundlagen der Umformtechnik 5 3 90 3 3 Grundlagen der Hochtemperaturtechnik 6 3 90 3 Summe 8 240 8

Page 77: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 77 -

Modulname Technological Fundamentals Kurs/Prüfung Grundlagen der Umformtechnik Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk

Semester Turnus Sprache 5 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vorlesung, Übung, Tutorium Lernziele Der Studierende kann die Umformverfahren systematisch unterteilen und die Berechnung der Werkstückgeometrie vornehmen. Anhand von Fließkurven für Warm- und Kaltumformung ist er in der Lage Berechnung des Kraft- und Arbeitsbedarfs durchzuführen. Beschreibung Zunächst werden die metallkundlichen Grundlagen der Plastizität von Metallen behandelt. Es folgen die unterschiedlichen Effekte bei Warm- und Kaltumformung von Metallen mit den ver- und endfestigenden Vorgängen und ihre Auswirkungen auf die Gefügestruktur und die mechanischen Eigenschaften technischer Metalle und Legierungen. Die Bestimmung der Fließspannung beim Umformen und ihre mathematische Beschreibung bilden den folgenden Teil der Vorlesung. Die Beschreibung der Spannungs- und Formänderungszustände, die Bedingung für das plastische Fließen von Metallen bei mehrachsiger Beanspruchung folgen. Die Modelle der Elementaren Plastizitätstheorie zur Berechnung des Kraft- und Arbeitsbedarfs bei technischen Umformverfahren bilden den weiteren Teil der Vorlesung. Studien-/Prüfungsleistung Schriftliche Klausur ; 90 min Literatur Lange, K. Umformtechnik Handbuch für Industrie und Wissenschaft Band 1: Grundlagen Band 2: Massivumformung Band 3: Blechbearbeitung Band 4: Sonderverfahren, Prozesssimulation, Werkzeugtechnik, Produktion Springer-Verlag, Berlin, 1989-1996 R. Kopp, H. Wiegels, Einführung in die Umformtechnik, Verlag der Augustinus Buchhandlung, Aachen, 1999 R.A.C. Slater, Engineering Plasticity: Theory and Application to metal forming problems, The McMillan Press, London, 1977

Page 78: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 78 -

H. Pawelski, O. Pawelski Technische Plastomechanik, Kompendium und Übungen Verlag Stahleisen, Düsseldorf, 2000 Dahl, W., Kopp, R. und Pawelski, O. Umformtechnik - Plastomechanik und Werkstoffkunde Verlag Stahleisen, Düsseldorf, Springer-Verlag, Berlin, 1993 Voraussetzungen Kenntnisse der Analysis, technischen Mechanik, Werkstoffkunde und Metallkunde

Page 79: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 79 -

Modulname Technological Fundamentals Kurs/Prüfung Wärmeübertragung Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bauer

Semester Turnus Sprache 5 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

2 30 30 60 2 Lehrform Vortrag an der Tafel Overheadfolien PowerPoint-Präsentation Filme Lernziele In dieser Veranstaltung sollen die Grundkonzepte der Wärmeübertragung vermittelt werden. Die Studierenden lernen die Vor- und Nachteile der verschiedenen Arten der Wärmeübertragung kennen, um in den entsprechenden Prozessen eine fachlich richtige Beurteilung und Auswahl treffen zu können. Die Grundlagen der Konvektion, Wärmestrahlung und -leitung sowie deren Anwendung sollen beherrscht werden. Beschreibung Einleitung Wärmeleitung: stationär/instationär; Wärmeleitfaktor, Temperaturleitzahl; Wärmeleitung verschiedener Materialien; Berechnungsmodelle stationär/instationär; Wärmeleitung in Hochtemperaturanlagen; Ähnlichkeitstheorie, Ähnlichkeitskennzahlen; Konvektion: laminare/turbulente Strömung, natürliche/erzwungene Konvektion, Wärmeübergangskoeffizient, Konvektion in Hochtemperaturanlagen; Strahlung: Gesetze, graue/spektrale Strahlung, Strahlungseigenschaften, Berechnungsmodelle, Strahlung in Hochtemperaturanlagen, Treibhauseffekt als Beispiel spektraler Strahlung Wärmeübertragung in Schüttungen Wärmeübertrager: Rekuperatoren/Regeneratoren Gesamt-Wärmeübertragung Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird gemäß der Prüfungsordnung vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt.

Page 80: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 80 -

Literatur • Gröber; Erk; Grigull: Die Grundgesetze der Wärmeübertragung 3. Auflage, Verlag Springer, Berlin 1988 • Baehr; Stephan: Wärme- und Stoffübertragung 3. Auflage, Verlag Springer, Berlin 1998 • Schack: Der industrielle Wärmeübergang 7. Auflage, Verlag Stahleisen, Düsseldorf 1969 • Schlünder; Martin: Einführung in die Wärmeübertragung 8. neubearb. Auflage, Verlag Vieweg, Braunschweig 1995 • Chawla; Wiskot: Wärmeübertragung Verlag VDI, Düsseldorf 1992 • Merker; Eiglmeier: Fluid- und Wärmetransport, Wärmeübertragung Verlag Teubner, Stuttgart 1999

Page 81: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 81 -

Modulname Technological Fundamentals Kurs/Prüfung Grundlagen der Hochtemperaturtechnik Kurskoordinator Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bauer

Semester Turnus Sprache 6 SS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Vortrag an der Tafel Overheadfolien PowerPoint-Präsentation Filme Lernziele Die Vorlesung hat das Ziel, das thermophysikalische Verständnis für Hochtemperatur-Prozesse und -Anlagen sowie für temperaturabhängig ablaufende Vorgänge und deren Auswirkungen auf die Prozesse und Anlagenauslegung zu entwickeln. Dies schließt Betrachtungen der Industrieofenprozesse, der Wärmeübertragung, der rationellen Energieanwendung, der Schadstoffbildung und Umweltbelastung sowie deren Umsetzung in der Prozessgestaltung und Anlagenkonstruktion ein. Die Studierenden erlangen damit grundlegende Kenntnisse zur Auswahl, Gestaltung und Anwendbarkeit von Hochtemperatur-Prozessen. Beschreibung Einführung; Wärm- und Wärmebehandlungsanlagen; Reaktionen Ofenatmosphäre – Metalle; thermochemische Wärmebehandlung; Schutz- und Reaktionsgase; Brennstoffe, Verbrennung, Brenner; Schadstoffe bei Hochtemperaturprozessen; Elektrische Erwärmungsverfahren; Energiebilanz und Wirkungsgrade; Verluste in Hochtemperaturanlagen; Betriebsarten von Industrieöfen; Beispiele von Wärmeöfen; Beispiele von Wärmebehandlungsöfen Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird gemäß der Prüfungsordnung vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt. Literatur • Brunklaus; Stepanek: Industrieöfen, Bau und Betrieb, 5. Auflage; Vulkan-Verlag, Essen 1986 • Trinks; Mawhenney: Industrial Furnaces ( 2 Bände), 4. Auflage; Wiley Verlag, New Qork 1967

Page 82: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 82 -

Modulname Elective Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 3 1 Wahlpflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Wahlpflichtfach 5 3 90 3 Summe 3 90 3

Page 83: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 83 -

Modulname Elective Kurs/Prüfung Wahlpflichtfach Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 5 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 45 90 3 Lehrform Lernziele Mit der gezielten Auswahl der Wahlpflichtfächer sollen die Studierenden ihren Neigungen folgen und sich für einen Beruf bzw. eine akademische Laufbahn qualifizieren. Beschreibung Das Modul der Wahlfächer soll den Studierenden erlauben, den Schwerpunkt ihres Studienprogramms im Bereich der Profilierung weiter auszubauen. In dieser Weise wird die Tiefe der disziplinären Ausbildung erhöht, was einerseits wertvoll für eine klar definierte berufliche Verwendung sein kann, andererseits aber auch deutlich eine Ausrichtung auf eine an das Bachelor-Studium anschließende wissenschaftliche Verwendung in der Forschung eröffnet. Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird gemäß der Prüfungsordnung vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt. Literatur

Page 84: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 84 -

Modulname Non-technical Subjects B Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08 • Bachelor Structural Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Software Engineering) PO15 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Communications) PO15 • Bachelor Mechanical Engineering PO15 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 2+3 3 Wahlmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Wissenschaftliches Arbeiten 3 0 30 1 2 Nicht-technischer Katalog B1 3 0 120 4 3 Betriebswirtschaft für Ingenieure 5 3 60 2 Summe 7 210 7

Page 85: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 85 -

Modulname Non-technical Subjects B Kurs/Prüfung Nicht-technischer Katalog B1 Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 3 WS+SS deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 45 75 120 4 Lehrform Die Lehrform ist abhängig vom gewählten Seminar. Lernziele Ziel des Moduls ist die Vertiefung der Allgemeinbildung der Studierenden und ggf. die Verstärkung der sprachlichen Kompetenz sowie eine Stärkung der Berufsbefähigung durch das Erlernen von Teamfähigkeit und Präsentationstechniken. Beschreibung Mit diesem Modul soll den Studierenden die Möglichkeit gegeben werden, im Rahmen des Studiums neben den rein technischen Veranstaltungen auch so genannte „nicht-technische Fächer“ nachweislich zu belegen. Die Veranstaltungen können aus dem gesamten Angebot der Universität Duisburg-Essen gewählt werden, wobei das „Institut für Optionale Studien“ (IOS) einen Katalog mit Veranstaltungen aus dem so genannten Ergänzungsbereich vorhält. Studien-/Prüfungsleistung Die Art und Dauer der Prüfung wird vom Lehrenden vor Beginn des Semesters bestimmt. Literatur Spezifisch für das gewählte Thema

Page 86: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 86 -

Modulname Non-technical Subjects B Kurs/Prüfung Wissenschaftliches Arbeiten Kurskoordinator Prof. Dr. Rüdiger Deike

Semester Turnus Sprache 3 WS deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

1 15 15 30 1 Lehrform Vorlesung mit Seminarcharakter, Overheadprojektor Lernziele Den Studierenden wird vermittelt, wie • sie sich ein bis dahin neues und unbekanntes Thema methodisch und systematisch erarbeiten • sie sich in Datenbanken einen Überblick über die aktuelle Literatur verschaffen • wissenschaftliche Texte aufgebaut sind und geschrieben werden • Literatur zitiert wird. Beschreibung In dieser Veranstaltung werden den Studierenden die wesentlichen Elemente des wissenschaftlichen Arbeitens vermittelt. Was ist wissenschaftliches Arbeiten, welches sind die Ziele des wissenschaftlichen Arbeitens in Forschung und Lehre? Im Rahmen der Vorlesung wird den Studierenden vermittelt, dass ein wesentliches Ziel einer universitären Ausbildung das selbständige Denken auf der Basis des im Studium erworbenen Wissens ist. Studien-/Prüfungsleistung Multiple Choice Test Literatur Popper, K.R.: The logic of scientific Discovery, Routledge Classics, New York 2002 Popper, K.R.: Auf der Suche nach der besseren Welt, R.Pieper GmbH&Co.KG, München 1987 Heisenberg, W.: Der Teil und das Ganze, DTV, München 1973

Page 87: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 87 -

Modulname Non-technical Subjects B Kurs/Prüfung Betriebswirtschaft für Ingenieure Kurskoordinator Dr.-Ing. Alexander Goudz

Semester Turnus Sprache 5 WS deutsch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

3 30 30 60 2 Lehrform Vorlesung + Übung Lernziele Die Studierenden - kennen unterschiedliche Finanzierungsarten (Innen- und Außenfinanzierung) - können Investitionsentscheidungen treffen (statische und dynamische Verfahren) - sind fähig, betriebswirtschaftliche Kennzahlen anzuwenden - können Bilanzen interpretieren - kennen Personalführungssysteme - kennen grundlegende Organisations- und Managementprinzipien Beschreibung Die Veranstaltung behandelt die Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre. Inhalte im Einzelnen: - Marketing - Materialbeschaffung - Produktion - Rechnungswesen - Finanzierung - Investition - Personalwesen - Organisation - Management Studien-/Prüfungsleistung Klausur (90 Min.) Literatur Günter Wöhe und Ulrich Döring, Einführung in die Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 25. überarbeitete und aktualisierte Auflage, Vahlen, 2013. Klaus Olfert und Horst-Joachim Rahn, Einführung in die Betriebswirtschaftslehre, 11., verb. u. aktual. Auflage, NWB Verlag, 2013. Jean-Paul Thommen und Ann-Kristin Achleitner, Allgemeine Betriebswirtschaftslehre: Umfassende Einführung aus managementorientierter Sicht, 7., vollst. überarb. Auflage, Gabler Verlag, 2012.

Page 88: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 88 -

Modulname Project Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08 • Bachelor Structural Engineering PO15 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Communications) PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 3 1 Wahlpflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Praxisprojekt 5 3 180 6 Summe 5 180 6

Page 89: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 89 -

Modulname Project Kurs/Prüfung Praxisprojekt Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 5 WS+SS deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

5 75 105 180 6 Lehrform Projektarbeit im Team Lernziele Das Praxisprojekt dient der Vermittlung von Praxisbezügen und grundlegenden Fertigkeiten sowie als Erfahrungsraum für arbeitsteiliges und eigenverantwortliches Handeln im sozialen Zusammenhang. Neben einer fachlichen Vertiefung, die auch der Vorbereitung einer späteren Bachelor-Abschlussarbeit dienen kann, sollen die Studierenden auch folgende Soft-Skills erwerben bzw. erweitern: - Teamfähigkeit, - Kommunikationsfähigkeit (Absprachen im Team, Präsentation, Englisch), - Selbstlernfähigkeit (Literaturrecherchen, selbstorganisiertes Arbeiten), - Anwendung von Methoden des Projektmanagements. Beschreibung Beim Projekt erhält eine Gruppe von Studierenden eine definierte fachliche Aufgabe. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt im Team unter Anleitung und ist wie ein industrielles Projekt abzuwickeln, einschließlich Spezifikation, Konzeption, Schnittstellenabsprachen, Terminplanung, Literaturrecherchen, Präsentation der Ergebnisse (vorzugsweise in englischer Sprache). Studien-/Prüfungsleistung Die erfolgreiche Teilnahme an einem Praxisprojekt wird von der oder dem hauptverantwortlichen Betreuerin oder Betreuer bestätigt, wenn eigenverantwortliche Mitarbeit an einem sich kontinuierlich entwickelnden Praxisprojekt innerhalb eines Semesters nachgewiesen wird. Die Note wird von der oder dem hauptverantwortlichen Betreuerin oder Betreuer unter Berücksichtigung des Grades der Eigenverantwortlichkeit, der Schwierigkeit des Praxisprojekts und des Beitrags der oder des Studierenden zum Praxisprojekt festgesetzt. Literatur Spezifisch für das gewählte Thema

Page 90: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 90 -

Modulname Industrial Internship B Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO04 • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08

Studienjahr Dauer Modultyp 2+3 2 Wahlmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Industriepraktikum B Teil 1 3 0 90 3 2 Industriepraktikum B Teil 2 5 0 90 3 Summe 0 180 6

Page 91: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 91 -

Modulname Industrial Internship B Kurs/Prüfung Industriepraktikum B Teil 1 Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 3 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

0 0 90 90 3 Lehrform Lernziele Im Studienverlauf soll das Praktikum das Studium ergänzen und erworbene theoretische Kenntnisse in ihrem Praxisbezug vertiefen. Die berufspraktische Tätigkeit in Industriebetrieben ist förderlich zum Verständnis der Vorlesungen und zur Mitarbeit in den Übungen zum Studium der ISE-Studiengänge. Als wichtige Voraussetzung für ein erfolgreiches Studium im Hinblick auf die spätere berufliche Tätigkeit ist sie wesentlicher Bestandteil des Studienganges. Beschreibung Studierende eines Bachelor-Studiengangs des Studienprogramms ISE haben eine berufspraktische Tätigkeit (Industriepraktikum) im Umfang von insgesamt mindestens 15 Wochen spätestens bei der Anmeldung zur Bachelor-Arbeit nachzuweisen. Die Praktikantin oder der Praktikant hat im Praktikum die Möglichkeit, einzelne Bereiche eines Industrieunternehmens kennen zu lernen und dabei das im Studium erworbene Wissen umzusetzen. Ein weiterer wesentlicher Aspekt liegt im Erfassen der soziologischen Seite des unternehmerischen Geschehens. Die Praktikantin oder der Praktikant muss den Betrieb auch als Sozialstruktur verstehen und das Verhältnis Führungskräfte - Mitarbeiter kennen lernen, um so ihre oder seine künftige Stellung und Wirkungsmöglichkeit richtig einzuordnen. Studien-/Prüfungsleistung Literatur

Page 92: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 92 -

Modulname Industrial Internship B Kurs/Prüfung Industriepraktikum B Teil 2 Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 5 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

0 0 90 90 3 Lehrform Lernziele Im Studienverlauf soll das Praktikum das Studium ergänzen und erworbene theoretische Kenntnisse in ihrem Praxisbezug vertiefen. Die berufspraktische Tätigkeit in Industriebetrieben ist förderlich zum Verständnis der Vorlesungen und zur Mitarbeit in den Übungen zum Studium der ISE-Studiengänge. Als wichtige Voraussetzung für ein erfolgreiches Studium im Hinblick auf die spätere berufliche Tätigkeit ist sie wesentlicher Bestandteil des Studienganges. Beschreibung Studierende eines Bachelor-Studiengangs des Studienprogramms ISE haben eine berufspraktische Tätigkeit (Industriepraktikum) im Umfang von insgesamt mindestens 15 Wochen spätestens bei der Anmeldung zur Bachelor-Arbeit nachzuweisen. Die Praktikantin oder der Praktikant hat im Praktikum die Möglichkeit, einzelne Bereiche eines Industrieunternehmens kennen zu lernen und dabei das im Studium erworbene Wissen umzusetzen. Ein weiterer wesentlicher Aspekt liegt im Erfassen der soziologischen Seite des unternehmerischen Geschehens. Die Praktikantin oder der Praktikant muss den Betrieb auch als Sozialstruktur verstehen und das Verhältnis Führungskräfte - Mitarbeiter kennen lernen, um so ihre oder seine künftige Stellung und Wirkungsmöglichkeit richtig einzuordnen. Studien-/Prüfungsleistung Literatur

Page 93: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 93 -

Modulname Bachelor Thesis Modulverantwortlicher NN Verwendung in Studiengang • Bachelor Computer Engineering PO08 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 • Bachelor Mechanical Engineering PO08 • Bachelor Computer Science and Communications Engineering PO08 • Bachelor Automation and Control Engineering PO08 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO08 • Bachelor Structural Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Software Engineering) PO15 • Bachelor Electrical and Electronic Engineering PO15 • Bachelor Computer Engineering (Communications) PO15 • Bachelor Mechanical Engineering PO15 • Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO15

Studienjahr Dauer Modultyp 3 1 Wahlpflichtmodul

Nr. Kurs/Prüfung Semester SWS Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits 1 Bachelor-Abschlussarbeit 6 0 360 12 2 Bachelor-Abschlussarbeit Kolloquium 6 0 90 3 Summe 0 450 15

Page 94: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 94 -

Modulname Bachelor Thesis Kurs/Prüfung Bachelor-Abschlussarbeit Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 6 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

0 0 360 360 12 Lehrform Selbstständige Arbeit unter Anleitung. 3 Monate Lernziele Die Bachelor-Arbeit soll zeigen, dass die oder der Studierende in der Lage ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus dem jeweiligen Bereich der Ingenieurwissenschaften selbstständig mit wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und verständlich darzustellen. Beschreibung Die Bachelor-Arbeit ist eine Prüfungsarbeit, die die wissenschaftliche Ausbildung eines jeden Bachelor-Studiengangs des Studienprogramms „ISE“ abschließt. Sie soll zeigen, dass die oder der Studierende in der Lage ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus dem jeweiligen Bereich der Ingenieurwissenschaften selbstständig mit wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und verständlich darzustellen. Studien-/Prüfungsleistung Eine Bachelor-Arbeit muss thematisch dem jeweils gewählten Studiengang des Studienprogramms „ISE“ zugeordnet sein. Die Bearbeitungszeit für die Bachelor-Arbeit beträgt drei Monate. Die Bachelor-Arbeit ist in deutscher oder in englischer Sprache abzufassen und fristgemäß beim Prüfungsausschuss in dreifacher Ausfertigung in gedruckter und gebundener Form im DIN A4-Format einzureichen. Die Bachelor-Arbeit soll in der Regel 30 bis 40 Seiten umfassen. Literatur Spezifisch für das gewählte Thema

Page 95: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 95 -

Modulname Bachelor Thesis Kurs/Prüfung Bachelor-Abschlussarbeit Kolloquium Kurskoordinator NN

Semester Turnus Sprache 6 deutsch/englisch

SWS Präsenzstudium Eigenstudium Arbeitsaufwand in h ECTS-Credits

0 0 90 90 3 Lehrform Vortrag und Diskussion der Bachelor-Arbeit Lernziele Im Rahmen des Kolloquiums lernen die Studierenden, Zwischen- und Endergebnisse innerhalb festgesetzter Zeitdauer verständlich zu präsentieren. Beschreibung Im Rahmen des begleitenden Kolloquiums stellen die Studierenden Zwischen- und Endergebnisse ihrer Bachelor-Arbeit vor, und beteiligen sich ebenfalls an Diskussionen über andere vorgestellte Bachelor-Arbeiten. Studien-/Prüfungsleistung Begutachtung der Bachelor-Arbeit zusammen mit dem Kolloquiumsvortrag Literatur

Page 96: Modulhandbuch - uni-due.de · V Ü P S Cr Bachelor Metallurgy and Metal Forming PO08 Maschinenbau und Verfahrenstechnik 74 40 16 7 180 1. Fundamentals of Computer Engineering 1

- 96 -

Impressum Universität Duisburg Essen Fakultät für Ingenieurwissenschaften Programmverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Paul Josef Mauk Straße: Forsthausweg 2 Ort: 47057 Duisburg Tel: 0203 379-3462 Fax: 0203 379 3464 E-mail: [email protected] Rechtlich bindend ist die Prüfungsordnung.

Legende

WS Wintersemester SS Sommersemester SWS Semesterwochenstunden Cr. Anrechnungspunkte (Credits) V Vorlesung Ü Übung P Praktikum S Seminar d deutsch e englisch