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Beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes Konstruieren

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#50170 / #7

Seit WiSe 2025/26

Deutsch, Englisch

Beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes Konstruieren

6

Liebich, Robert

Benotet

Mündliche Prüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

35351200 FG Konstruktion und Produktzuverlässigkeit

Maschinenbau

Kontakt


H 66

Liebich, Robert

robert.liebich@tu-berlin.de

https://www.tu.berlin/kup/studium-lehre/master/beanspruchungsgerechtes-und-ressourcenschonendes-konstruieren

Lernergebnisse

Die Studierenden lernen, dass beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes Konstruieren nicht nur durch den Einsatz von Composite Materialien möglich ist, sondern insbesondere durch eine entsprechend geschickte Gestaltung von Maschinen, ihren Bauteilen und Strukturen auch bei Beibehaltung klassischer und preiswerter Materialien. Unsere Absolventys* sind in der Lage statisch und dynamisch hochbeanspruchte Konstruktionen nach dem Stand der Technik zu berechnen und im Hinblick auf eine ressourcenschonende und damit nachhaltige Gestaltung zu bewerten und daraus Gestaltungsempfehlungen für alle Phasen des Konstruktionsprozesses abzuleiten. Kenntnisse in: - Typische Belastungs- und Beanspruchungsarten in Bauteilen des Maschinenbaus, der Fahrzeugtechnik, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Schienenfahrzeugtechnik, der Schiffstechnik, der Energieerzeugungstechnik und des Stahlbauwesens - Verhalten von Maschinen und Strukturen unter statischer und dynamischer Belastung - Dynamisches Eigenverhalten von Maschinen und Strukturen - Dämpfungsmechanismen und -modelle - Steifigkeitseigenschaften und -gestaltung von Bauteilen und Strukturen - Schwingungsreduzierende Maßnahmen - Prinzipien des ressourcenschonenden Konstruierens - Prinzipien des metallischen Leichtbaus - Eigenschaften dünnwandiger Profile - Methoden zur Berechnung der statischen und dynamischen Belastungen und Beanspruchungen von Konstruktionen Fertigkeiten: - Beanspruchungsgerechte und ressourcengerechte Dimensionierung und Gestaltung von Bauteilen und Strukturen - Schwingungsberechnung und -analyse von Bauteilen und Strukturen - Optimierung von Bauteilen und Strukturen im Hinblick auf ressourcenschonendes dynamisches Verhalten - Anwendung von analytischen und numerischen (FEM) Berechnungsmethoden für den Entwurf und die Feingestaltung - Gestaltung hochbeanspruchter Bauteile - Auslegung zusammengesetzter Bauteile Kompetenzen: - Fähigkeit zur Beurteilung von Bauteilen hinsichtlich der Belastungen, Beanspruchung und dem Ressourcenverbrauch - Befähigung zur Formulierung von ingenieurmäßigen Gestaltungsempfehlungen für alle Phasen des Konstruktionsprozesses - Sicherer und schneller Umgang mit den gelernten Berechnungsmethoden

Lehrinhalte

- Berechnungen und Bewertungen im Konstruktionsprozess, Entwurfsgestaltung, Beanspruchungsermittlung und Optimierung im Hinblick auf Beanspruchungen und Materialressourcen - Beanspruchungsgerechte Gestaltung statisch und dynamisch hochbeanspruchter Bauteile - Kerbgestaltung - Leichtbau, ressourcenschonende Gestaltung - Eigenschaften und Berechnung dünnwandiger Leichtbaustrukturen - Steifigkeitseigenschaften und -gestaltung von Bauteilen und Strukturen - Dynamische Beanspruchungen aus mechanischen Schwingungen: Einführung, Empfehlungen und Analysetechniken - Passive und aktive schwingungsreduzierende Maßnahmen - Dämpfungsmechanismen und -modelle - Berechnungsmethoden für den Entwurf (analytische Methoden) - Numerische Berechnungsmethoden zur Feingestaltung (FEM) * Ich verwende als geschlechtersensible Schriftsprache die Methode „Entgendern nach Phettberg“ des Sprachwissenschaftlers Kronschläger von der TU Braunschweig. Diese Form existiert schon seit Anfang der 90er Jahre und scheint mir die einfachste Sprachform zu sein, die selbst auf Reste männlicher oder weiblicher Formen verzichtet und dabei sogar sprechbar bleibt. R. Liebich

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes KonstruierenVL0535 L 562SoSede2
Beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes KonstruierenUE0535 L 564SoSede2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes Konstruieren (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes Konstruieren (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
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

Der in der Vorlesung vorgestellte Stoff wird in der Übung im Rahmen von analytischen und numerischen (FEM)Beispielaufgaben angewendet und vertieft. In Hausaufgaben werden die erlernten Kenntnisse von den Studierenden selbst angewendet und die Berechnung und Bewertung geübt.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Modul Konstruktion 1 + 2, Modul Statik und elementare Festigkeitslehre, Modul Kinematik und Dynamik

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Voraussetzung
Leistungsnachweis »Beanspruchungsgerechtes Konstruieren_abSS2016_V01« oder
 Leistungsnachweis »Beanspruchungsgerechtes und ressourcenschonendes Konstruieren«

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache(n)

Deutsch

Dauer/Umfang

30 Minuten

Dauer des Moduls

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 100.

Anmeldeformalitäten

ISIS und MOSES

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
www.kup.tu-berlin.de

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Dieses Modul wendet sich insbesondere an die Studierenden aus dem MSc. Maschinenbau (Kernmodul Konstruktion und Entwicklung), MSc. Biomedizinische Technik (Wahlpflicht Ingenieurwiss. Vertiefungen) und an die konstruktiv interessierten Studierenden aus dem Verkehrswesen (Luft- und Raumfahrttechnik, Fahrzeugtechnik, Schiffs- und Meerestechnik) und der Physikalischen Ingenieurwissenschaft.

Sonstiges

Keine Angabe