Modulbeschreibung

Modul: Faser-Kunststoff-Verbunde

Lehrveranstaltungen:

TitelTypSWSZeitraum
Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-VerbundeVorlesung2Sommersemester
Konstruieren mit Faser-Kunststoff-VerbundenVorlesung2Sommersemester

Modulverantwortlich:

Prof. Bodo Fiedler

Zulassungsvoraussetzungen:

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse:

Grundlagen aus der Chemie / Physik / Werkstoffkunde

Modulziele / angestrebte Lernergebnisse:

Fachkompetenz

Wissen

Studierende können

- die Grundlagen  der Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) und ihrer Konstituenten (Faser / Matrix) wiedergeben und kennen die entsprechenden Prüf- und Analysemethoden.

- die komplexen Zusammenhänge  Struktur-Eigenschaftsbeziehung erklären.

- die Wechselwirkungen von chemischen Aufbau der Polymere, deren Verarbeitung mit den unterschiedlichen  Fasertypen unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte erläutern (z.B. Nachhaltigkeit, Umweltschutz).

Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage standardisierte Berechnungsmethoden in einem angegebenen Kontext einzusetzen, um

  • mechanische Eigenschaften (Modul, Festigkeit) zu berechnen und die unterschiedlichen Materialien zu bewerten.
  • überschlägige Dimensionierung mit Hilfe der Netztheorie der Konstruktionselemente durchführen und bewerten.
  • für werkstoffliche Probleme geeignete Lösungen auszuwählen und zu Dimensionieren z.B. Steifigkeit, Korrosion, Festigkeit.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Studierende können

  • in heterogen Gruppen zu fundierten Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren.
  • angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

- eigene Stärken und Schwächen einzuschätzen.

- ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren.

- mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen.

Leistungspunkte Modul:

6 LP

Studienleistung:

Klausur

Arbeitsaufwand in Stunden:

Eigenstudium: 124, Präsenzstudium: 56

Lehrveranstaltung: Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (Vorlesung)

Sprache:

Englisch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

- Mikrostruktur und Eigenschaften der Matrix und der Verstärkungsmaterialien und deren Wechselwirkung
- Aufbau der Verbundwerkstoffe
- Mechanische und physikalische Eigenschaften
- Mechanik der Verbundwerkstoffe
- Laminattheorie
- Prüfverfahren
- Zerstörungsfrei Prüfung
- Versagensmechanismen
- Theoretische Modelle zur Vorhersage der Eigenschaften
- Industrielle Anwendungen

Literatur:

Hall, Clyne: Introduction to Composite materials, Cambridge University Press
Daniel, Ishai: Engineering Mechanics of Composites Materials, Oxford University Press
Mallick: Fibre-Reinforced Composites, Marcel Deckker, New York

Lehrveranstaltung: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden (Vorlesung)

Sprache:

Englisch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

Designing with Composites: Laminate Theory; Failure Criteria; Design of Pipes and Shafts; Sandwich Structures; Notches; Joining Techniques; Compression Loading; Examples

Literatur:

Konstruieren mit Kunststoffen, Gunter Erhard , Hanser Verlag

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