Jedes Modul umfasst 3 ECTS. Sie wählen insgesamt 10 Module/30 ECTS in den folgenden Modulkategorien:
- 12-15 ECTS in Technisch-wissenschaftlichen Modulen (TSM)
TSM-Module vermitteln Ihnen profilspezifische Fachkompetenz und ergänzen die dezentralen Vertiefungsmodule. - 9-12 ECTS in Erweiterten theoretischen Grundlagen (FTP)
FTP-Module behandeln theoretische Grundlagen wie die höhere Mathematik, Physik, Informationstheorie, Chemie usw. Sie erweitern Ihre abstrakte, wissenschaftliche Tiefe und tragen dazu bei, den für die Innovation wichtigen Bogen zwischen Abstraktion und Anwendung spannen zu können. - 6-9 ECTS in Kontextmodulen (CM)
CM-Module vermitteln Ihnen Zusatzkompetenzen aus Bereichen wie Technologiemanagement, Betriebswirtschaft, Kommunikation, Projektmanagement, Patentrecht, Vertragsrecht usw.
In der Modulbeschreibung (siehe: Herunterladen der vollständigen Modulbeschreibung) finden Sie die kompletten Sprachangaben je Modul, unterteilt in die folgenden Kategorien:
- Unterricht
- Dokumentation
- Prüfung
Der interdisziplinäre Bereich Werkstoff- und Ingenieurwissenschaft behandelt Ansätze zur Verbesserung der Synthese neuer Werkstoffe, zum Verständnis ihrer Oberflächen- und Haupteigenschaften und insbesondere zur Anpassung ihrer Eigenschaften an spezielle Bedürfnisse. Ziel dieses Kurses ist es, den Studierenden die grundlegenden Prinzipien zu vermitteln, die für das Verständnis der Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaft bei der Entwicklung von Werkstoffen notwendig sind.
Eintrittskompetenzen
Der Kurs verlangt Kenntnisse in der allgemeinen Physik, in der allgemeinen Chemie und in Mathematik. Ausserdem werden grundlegende Kenntnisse in der Werkstoffwissenschaft von Metallen, Keramik und organischen Werkstoffen vorausgesetzt.
Lernziele
Die Studierenden erwerben umfassende Kenntnisse über die Anwendung moderner Werkstoffe und ihre Eigenschaften. Wo dies angebracht ist, werden modernste Probleme in der Form von Beispielen behandelt. Die Studierenden verstehen die Konzepte der Strukturen von der Bindung bis zur Mikrostruktur und lernen dann, die Zusammenhänge zwischen Struktur und Eigenschaft zu berücksichtigen. Weiter werden Beispiele vorgestellt, um die Beeinflussung dieser Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaft bezüglich der Entwicklung von Werkstoffen zu diskutieren.
Die Kursziele lauten wie folgt:
- Den Studierenden die grundlegenden Mechanismen der Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie zu vermitteln.
- Die grundlegenden Konzepte bezüglich der Zusammenhänge zwischen Struktur, Eigenschaften und Verarbeitung aller Werkstoffklassen zu lehren.
- Den Studierenden die Bedeutung der Quantifizierung und Charakterisierung von Eigenschaften und Phänomenen zu vermitteln.
Modulkategorie
- Metalle, Superlegierungen, Formgedächtnislegierungen: Eigenschaften und Anwendungen, Methoden zur Festigkeitssteigerung, Gestaltung mit Metallen
- Keramik: Klassen, Arten, Eigenschaften und Anwendungen, Produktionstechnologien, Zusatzstoffe
- anorganische und organische Glassorten: Klassen, Arten und Anwendungen, Herstellungstechnologien
- Polymere: Herstellung, Modifizierung durch Additive, Formgebung; Struktur-Eigenschafts-Beziehungen und Prüfmethoden; Alterungs- und Abnutzungserscheinungen
- Verbundwerkstoffe: Materialeigenschaften, Gestaltungsmethoden
- Oberflächentechnologie, Beschichtung und Beschichtungsmethoden: funktionelle Beschichtungen, thermische Spritzverfahren, CVD, PVD, Oberflächenmodifikationen
- Tribologie: Reibung und Verschleiss, Verschleissmechanismen, Analysemethoden, Auswahl von verschleissfesten Werkstoffen und Beschichtungen
Lehr- und Lernmethoden
- Frontalunterricht
- Darstellung und Diskussion von Fallstudien
- Selbststudium:
- Studium von Fachbüchern und –texten
- Analyse von Fallstudien
Bibliografie
- Vorlesungsskript
- M.F. Ashby, D.R.H. Jones: Werkstoffe 1: Eigenschaften, Mechanismen und Anwendungen, Elsevier, München, ISBN: 3-8274-1708-2
- M.F. Ashby, D.R.H. Jones: Werkstoffe 2: Metalle, Keramiken und Gläser, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, Elsevier, München, ISBN: 3-8274-1709-0
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