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Anzeigesprache

Moderne Methoden der Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung

6

Deutsch

#30679 / #1

Seit SS 2018

Fakultät III

Keine Angabe

Institut für Werkstoffwissenschaften und technologien

33341100 FG Werkstofftechnik

Fleck, Claudia

Fleck, Claudia

claudia.fleck@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
2348065 39780 Moderne Methoden der Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung

Lernergebnisse

Mechanische Analyse durch angewandte FEM: - Usage of the finite element tool in a material science research environment - Analysis of the mechanics - Basic overview of finite element material models Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung: The students - will learn about recent biomaterial research such as material properties and toxicological aspects - get an introduction into synchrotron technology and its (unique) use for biomaterial research - get to know how to do experiments at synchrotrons - will learn how to analyze and interpret results of biomaterial analyses performed at synchrotrons Die Veranstaltung vermittelt: 20 % Wissen & Verstehen, 30 % Analyse und Methodik, 20 % Recherche & Bewertung, 20 % Anwendung & Praxis, 10 % Soziale Kompetenz

Lehrinhalte

Mechanische Analyse durch angewandte FEM: (i) Practical use of a finite element software (ii) Creation of finite element geometry based on tomography data (iii) Application of material models in finite element (iv) Mechanical evaluation of finite element results Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung: (i) Synchrotron: Introduction into synchrotron technology (ii) Material characterization using X-ray flouresence, XRD and nanoCT (iii) Case studies (i): µ and nano CT to characterize (bio) materials in 3D (data may be used for further FE investigation) (iv) How to analyze big 3D data. 3D image processing and how to characterize morphology (v) Case studies (ii): µXRF to characterize implant materials (Mg, Ti, ceramics) and the role of nano-particles (vi) Introduction into XRF data processing (vii) How to do an experiment at the synchrotron: Writing a beamtime application. What are the future demands on biomaterials? (viii) The evaluation process of synchrotron beamtime applications. & Overall summary of the course.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Mechanische Analyse durch angewandte FEM IV WS Keine Angabe 2
Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung IV WS Keine Angabe 2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Mechanische Analyse durch angewandte FEM (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 10.0 2.0h 20.0h
FEM-Modellerstellung 1.0 40.0h 40.0h
Bericht und Präsentation 1.0 30.0h 30.0h
90.0h(~3 LP)

Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Vorbereitung der Evaluation der Proposal 1.0 30.0h 30.0h
Vorbereitung des Proposals 1.0 30.0h 30.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Mechanische Analyse durch angewandte FEM: Während der Präsenzzeit werden Grundlagen der FEM vorgestellt und die Studierenden werden in die Nutzung der verwendeten FEM-Software (derzeit Abaqus; Änderungen vorbehalten) eingeführt. Im Teil "FEM-Modellerstellung" erstellen die Studierenden in freier Zeiteinteilung ein FEM-Modell, Die Dozentin steht im Rahmen vereinbarter Sprechstunden bei Problemen zur Verfügung. Das Modell und die Simulationsergebnisse werden in einem Vortrag vorgestellt und in einem Bericht zusammengefasst. Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung Während der Präsenzzeit werden Synchrotronmethoden an Hand aktueller Forschungsergebnisse vorgestellt. Weiterhin werden die Studierenden an Hand von Beispielen in die Erarbeitung eines eigenen fiktiven Proposals für eine Messzeit eingeführt. Die Studierenden erarbeiten dann selbst ein Proposal; alle Proposals werden von den Studierenden als fiktive Gutachtergruppe bewertet. Die Diskussion der Gutachterentscheidung erfolgt ebenfalls in der Präsenzveranstaltung.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Fundamental knowledge of materials science, mechanics and physics Bachelor Degree in Materials Science, Physics or related subjects

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name Punkte Kategorie Dauer/Umfang
Finite element analysis of research subhect 20 praktisch Keine Angabe
Bericht Finite Elemente Analyse 15 schriftlich Keine Angabe
Vortrag (Mechanische Analyse durch angewandte FEM) 15 mündlich Keine Angabe
Fiktives Proposal für Synchrotronmesszeit 30 schriftlich Keine Angabe
Bewertung der Synhrotronproposals 20 flexibel Keine Angabe

Notenschlüssel

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
90.085.080.075.070.066.062.058.054.050.0

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Mechanische Analyse durch angewandte FEM (50 Pkt.): Teil 1 (20 Pkt.): Finite element analysis of a research subject Teil 2 (15 Pkt.): Written report of the finite element analysis Teil 3 (15 Pkt.): Oral presentation Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung (50 Pkt.): Teil 1 (30 Pkt.): Jede/r Teilnehmer/in verfasst ein fiktives Proposal für eine Messzeit am Synchrotron. Teil 2 (20 Pkt.): Die Teilnehmer/innen bewerten als Gutachter/innengruppe die "eingereichten" Proposal und stellen ein Ranking mit Begründung für ihre Entscheidung auf.

Dauer des Moduls

Dieses Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 16.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung über die Homepage des Fachgebiets Werkstofftechnik (www.fgwtberlin.tu-berlin.de) erwünscht.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Literatur wird in den Veranstaltungen bekannt gegeben.

Zugeordnete Studiengänge

Diese Modulversion wird auf folgenden Modullisten verwendet (alte Studiengangsabbildung):

Verwendungen (8)
Studiengänge: 1 Stupos: 1 Erstes Semester: SS 2018 Letztes Semester: WS 2021/22
Werkstoffwissenschaften, Physik, Maschinenbau

Sonstiges

Mindestteilnehmer/innenzahl: 6 Maximale Teilnehmer/innenzahl: 16