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Werkstoffkunde (WK)

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#30546 / #2

Seit SS 2016

Deutsch

Werkstoffkunde (WK)

6

Fleck, Claudia

Benotet

Portfolioprüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Werkstoffwissenschaften und -technologien

33341100 FG Werkstofftechnik

BSc Materialwissenschaft & Werkstofftechnik und BSc Werkstoffwissenschaften

Kontakt


EB 13

Fleck, Claudia

claudia.fleck@tu-berlin.de

http://www.tu-berlin.de/fak_3/institut_fuer_werkstoffwissenschaften_und_-technologien/werkstofftechnik/menue/studium_und_lehre/werkstoffkunde/

Lernergebnisse

Im Modul "Werkstoffkunde" soll dem in allen Bereichen der Technik tätigen Ingenieur ein elementares Verständnis über den Zusammenhang von Werkstoffstruktur Beanspruchung und Werkstoffverhalten überwiegend am Beispiel von metallischen Werkstoffen vermittelt werden. Er soll hierdurch befähigt werden bei der Auslegung von Bauteilen unter Berücksichtigung der Beanspruchungssituation im Dialog mit einem Werkstoffspezialisten grundlegende Entscheidungen zur Auswahl und Anwendung von Werkstoffen zu treffen. Die Veranstaltung vermittelt: 50 % Fachkompetenz, 30 % Methodenkompetenz, 10 % Systemkompetenz, 10 % Sozialkompetenz

Lehrinhalte

I Einführung: Zielsetzung, atomare Struktur und Bindung, Festkörperstruktur, Werkstoffgruppen. II Metallische Werkstoffe: Struktureller Aufbau: Gitterstrukturen, Gitterfehler. Legierungssysteme im Gleichgewicht: Komponente / Phase / Gefüge, Zweistoffsysteme, Zustandsdiagramme, Phasenregel, Hebelgesetz. Systeme im Ungleichgewicht: Zeit-Temperatur-Umwandlung-Schaubilder, Erholung und Rekristallisation. Legierungssystem Fe-C (metastabil): Phasen, Werkstoffe, Umwandlungsvorgänge, Gefüge, Wärmebehandlung, Einfluss wichtiger Legierungselemente. Wichtige Stähle. Bezeichnung. Legierungssystem Fe-C (stabil): Phasen, Gefüge. Wichtige Gusseisen. Bezeichnung NE-Legierungen: Wärmebehandlung und Aushärten. Wichtige Al-Legierungen. Bezeichnung. III Mechanische Eigenschaften: Verformung: Elastizität, Plastizität, Verformungsmechanismen, Verfestigungsmechanismen, Ver- / Entfestigungsvorgänge. Bruchverhalten: Duktil-, Sprödbruch, Ermüdungsbruch. Prüfverfahren: Zugversuch, Härteprüfung, Kerbschlagbiegeversuch, Ermüdungsversuch, Zeitstandversuch. Mechanische Konstruktionskennwerte. IV Werkstofftechnische Probleme bei der Verarbeitung: Gießen, Pulvermetallurgie, Schweißen. V Korrosion der Metalle: Grundvorgänge: Elektrolytische Lösung, Korrosionselement, Passivierung. Erscheinungsformen: gleichmäßige / lokalisierte Korrosion. Korrosionsschutz: Prinzip, Beispiele. VI Polymerwerkstoffe: Strukturaufbau: Monomere - Polymere. Thermoplastische, duroplastische und elastomere Kunststoffe. Konstitution, Konformation, Konfiguration. Mechanische Eigenschaften: Verformungsverhalten, Kennwerte, Temperatureinfluss. Wichtige Polymerwerkstoffe. VII Keramische Werkstoffe: Strukturaufbau. Herstellverfahren (Sintern). Mechanische Eigenschaften: Verformungsverhalten, Kennwerte. Wichtige keramische Werkstoffe. VIII Verbundwerkstoffe: Strukturaufbau. Mechanische Eigenschaften: Steifigkeit, Festigkeit, Versagensverhalten, Pseudoduktilität, Rissfortschritt. Wichtige Verbundwerkstoffsysteme

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Werkstoffkunde IIV0334 L 033SoSede2
Werkstoffkunde IPR0334 L 031SoSede1
Werkstoffkunde IIIV0334 L 112WiSede2
Werkstoffkunde IIPR0334 L 109WiSede1
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Werkstoffkunde I (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbearbeitung15.01.0h15.0h
45.0h(~2 LP)

Werkstoffkunde I (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.01.0h15.0h
Vor-/Nachbearbeitung15.00.5h7.5h
22.5h(~1 LP)

Werkstoffkunde II (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.01.0h15.0h
45.0h(~2 LP)

Werkstoffkunde II (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.01.0h15.0h
Vor-/Nachbearbeitung15.00.5h7.5h
22.5h(~1 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Prüfungsvorbereitung1.045.0h45.0h
45.0h(~2 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Wissensvermittlung erfolgt primär in den IV. Diese bestehen aus Vorlesungs- und Übungsbestandteilen. Das Praktikum besteht aus einem theoretischen und einem praktischen Teil und dient der Vertiefung wichtiger thematischer Schwerpunkte anhand praktischer Beispiele und mit Hilfe von Demonstrationsversuchen. Es wird dementsprechend in Kleingruppen durchgeführt. Die Versuche sollen so weit wie möglich unter Anleitung selbst durchgeführt werden. Zu Beginn eines Versuchs wird von einer Gruppe von Studierenden der Stoff des letzten Termins in Form eines Kurzreferats zusammengefasst. Ziel ist, jeden Studierenden mindestens einmal im Semester kurz vortragen zu lassen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Für die Teilnahme am Praktikum ist der Stoff der IV Voraussetzung.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Teilnahme an allen Versuchen des Praktikums und ein Gruppenvortrag10mündlichKeine Angabe
Hausarbeiten zu 10 Themen aus IV und PR30schriftlichKeine Angabe
Test zu IV Werkstoffkunde I30schriftlichKeine Angabe
Test zu IV Werkstoffkunde II30schriftlichKeine Angabe

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 6: Fak III (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt66.0pt62.0pt58.0pt54.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Im Modul können in einer Portfolioprüfung insgesamt 100 Punkte erworben werden - Benotung nach Schema 2 Fakultät III: Teilnahme an allen Versuchen des Praktikums und ein Gruppenvortrag: 10 Pkt. Hausarbeiten zu 10 Themen aus IV und PR: 30 Pkt. Test zu IV Werkstoffkunde I (nach Ende der VL-Zeit des SoSe) 30 Pkt. Test zu IV Werkstoffkunde II (nach Ende der VL-Zeit des WiSe) 30 Pkt. Hinweis: Die Bearbeitung der Hausarbeiten erfolgt in Untergruppen, die im Praktikum gebildet werden, und ist deshalb nur bei regelmäßiger Teilnahme an der zugewiesenen Praktikumsgruppe möglich.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung zum Praktikum in der 1. Vorlesungswoche des SoSe (Teil I) bzw. des WiSe (Teil II) im Internet (MOSES); Termin und Anmeldeformalitäten werden auf der Homepage des Fachgebiets bekannt gegeben. Bitte beachten Sie auch den Termin für die obligatorische Sicherheitseinweisung, ohne die wir Sie nicht zum Praktikum zulassen dürfen. Bitte melden Sie sich unbedingt bei uns, wenn Sie noch nicht volljährig sind. Die Anmeldung zur Prüfung erfolgt im SoSe innerhalb der ersten vier Wochen nach Beginn bei MOSES, spätestens vor Erbringung der ersten Teilleistung.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
IV-Unterlagen, Glossar zur IV, Arbeitsblätter/ Skript/Hausaufgaben zur IV und zum P, Aufgaben zur Vor-/Nachbereitung, Abgabe der Hausaufgaben: über ISIS

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Bargel, H.-J., Schulze, G. (Hrsg.): „Werkstoffkunde“, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 11. Auflage, 2012
Bergmann, W.: „Werkstofftechnik”, Carl Hanser Verlag München Teil I: Grundlagen z. Auflage, 2013, Teil II: Anwendung 4. Auflage, 2009
Callister, W.D., Rethwisch, D.G.: „Materialwissenschaften und Werkstofftechnik“, Wiley VCH, 1. Auflage 2013
Macherauch, E.: “Praktikum in Werkstoffkunde”, Vieweg & Sohn, Braunschweig.
Shackelford, J.F. „Werkstofftechnologie für Ingenieure“, Pearson Education Inc. Pearson Prentice Hall, New Jersey, USA, 8. Auflage, 2007

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Computational Engineering Science (Informationstechnik im Maschinenwesen) (B. Sc.)121SS 2019SoSe 2025
Fahrzeugtechnik (Lehramt) (B. Sc.)438WiSe 2020/21SoSe 2025
Fahrzeugtechnik (Lehramt) (M. Ed.)220WiSe 2020/21SoSe 2025
Maschinenbau (B. Sc.)130SS 2016SoSe 2025
Metalltechnik (Lehramt) (B. Sc.)120SS 2016SoSe 2025
Physikalische Ingenieurwissenschaft (B. Sc.)218SoSe 2021SoSe 2025
Soziologie technikwissenschaftlicher Richtung (B. A.)119SS 2016SoSe 2025
Verkehrswesen (B. Sc.)127SS 2016SoSe 2025
Wirtschaftsingenieurwesen (B. Sc.)160SS 2016SoSe 2025

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Das Modul ist für alle Studiengänge und Fakultäten offen, inhaltlich jedoch in erster Linie auf die Bedürfnisse der Ingenieurwissenschaften (Maschinenbau, Verkehrstechnik, Wirtschaftsingenieurwesen mit entsprechenden Vertiefungen; Physikalische Ingenieurwissenschaft) ausgerichtet.

Sonstiges

Keine Begrenzung zu den IV, für die Praktika besteht Teilnahmebeschränkung aus sicherheitstechnischen Gründen. Das Modul kann nur im SoSe begonnen werden.