Moses - Moderne Methoden der Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung

Modul / Version
#30679 / #3

Gültigkeit
Seit SoSe 2025

Verfügbare Sprache(n)
Deutsch

Titel des Moduls
Modern characterisation methods of materials and structures
Moderne Methoden der Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung

Leistungspunkte
6

Modulverantwortliche*r
Fleck, Claudia

Benotung
Benotet

Prüfungsform
Portfolioprüfung

Lehrsprache(n)
Deutsch

Zugehörigkeit

Fakultät
Fakultät III

Institut
Institut für Werkstoffwissenschaften und -technologien

Fachgebiet
33341100 FG Werkstofftechnik

Prüfungsausschuss
MSc Werkstoffwissenschaften

Kontakt

Sekretariat
Keine Angabe

Ansprechpartner*in
Fleck, Claudia

E-Mail-Adresse
claudia.fleck@tu-berlin.de

Webseite

https://www.tu.berlin/fgwtberlin/

Lernergebnisse

Mechanische Analyse durch angewandte FEM: - Anwendung der Finite Elemente Methode in werkstoffwissenschaftlicher Forschung - Analyse der mechanischen Beanspruchung - Grundlegender Übergllick über Finite Elemente Materialmodelle Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung: Die Studierenden - lernen aktuelle Biomaterialforschung kennen, wie zum Beispiel zu Werkstoffeigenschaften oder toxikologischen Aspekten - erhalten eine Einführung in Synchrotrontechnologie und ihre (einzigartige) Nutzen in der Biomaterialforschung - erlernen, wie Experimente an Synchrotrons ablaufen - lernen, wie Ergebnisse von Biomaterialanalysen an Synchrotrons analysiert und interpretiert werden. 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) Praktische Anwendung von Finite Elemente Software (ii) Aufbau einer Finite Elemente Geometrie basierend auf Tomographiedaten (iii) Anwendung von Materialmodellen in Finiten Elementen (iv) Mechanische Auswertung von Finite Elemente Ergebnissen Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung: (i) Synchrotron: Einführung in die Synchrotrontechnologie (ii) Materialcharakterisierung mit Röntgenfluoreszenz, XRD und nanoCT (iii) Fallstudien (i): µ and nano CT für die Charakterisierung von Biomaterialien in 3D (und eventuelle Nutzung der Daten für weitere FE-Berechnungen) (iv) Auswertung großer 3D Datenmenten. 3D Bildverarbeitung und Charakterisierung der Morphologie (v) Fallstudien (ii): µXRF für die Charakterisierung von Implantatwerkstoffen (Mg, Ti, Keramiken) und die Rolle von Nanopartikeln (vi) Einführung in XRF Datenverarbeitung (vii) Wie führt man ein Synchrotronexperiment durch: Schreiben eines Messzeitantrags. Was sind zukünftige Anforderungen an Biomaterialien? (viii) Der Bewertungsprozess von Messzeitanträgen & übergreifende Zusammenfassung des Kurses

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	ISIS	VVZ
Mechanische Analyse durch angewandte FEM	IV		WiSe/SoSe	Keine Angabe	2
Praktische Anwendungen von Synchrotronmethoden in der Biomaterialforschung	IV		WiSe/SoSe	Keine Angabe	2

ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Mechanische Analyse durch angewandte FEM (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Bericht und Präsentation	1.0	30.0h	30.0h
FEM-Modellerstellung	1.0	40.0h	40.0h
Präsenzzeit	10.0	2.0h	20.0h
			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 Dozent:in 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:

Grundlegende Kenntnisse in Werkstoffkunde, Mechanik und Physik Bachelorabschluss in Werkstoffkunde, Physik oder verwandten Studiengängen

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, Englisch

Prüfungselemente

Name	Punkte	Kategorie	Dauer/Umfang
Erstellung eines FEM-Modells	10	praktisch	20-30 Stunden
Bericht Finite Elemente Analyse	25	schriftlich	ca: 10 Seiten
Vortrag (Mechanische Analyse durch angewandte FEM)	15	mündlich	15 min
Fiktives Proposal für Synchrotronmesszeit	30	schriftlich	ca: 10 Seiten
Bewertung der Synhrotronproposals	20	flexibel	ca: 5 Seiten

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 6: Fak III (2)«

Gesamtpunktzahl	1.0	1.3	1.7	2.0	2.3	2.7	3.0	3.3	3.7	4.0
100.0pt	90.0pt	85.0pt	80.0pt	75.0pt	70.0pt	66.0pt	62.0pt	58.0pt	54.0pt	50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Mechanische Analyse durch angewandte FEM (50 Pkt.): Teil 1 (10 Pkt.): FEA (Finite Elemente Analyse) eines Forschungsgegenstandes Teil 2 (25 Pkt.): Schriftlicher Bericht der FEA Teil 3 (15 Pkt.): Mündliche Präsentation 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

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 16.

Anmeldeformalitäten

Prüfungsanmeldung über Moses und Informationen über ISIS.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Literature is given in the IVs.
Literatur wird in den Veranstaltungen bekannt gegeben.

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
	Werkstoffwissenschaften (M. Sc.)	2	2	SoSe 2025	SoSe 2025

Werkstoffwissenschaften, Physik, Maschinenbau

Sonstiges

Keine Angabe