Werkstoffkunde 1 (ILV)

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Course numberB2.00000.12.100
Course codeWK1
Curriculum2019
Semester of degree program Semester 1
Mode of delivery Presencecourse
SPPW2,0
ECTS credits2,5
Language of instruction German

Die Studierenden sind in der Lage

  • die vier wichtigen Werkstoffgruppen (Metalle, Keramiken, Polymere, Verbundwerkstoffe) hinsichtlich ihres strukturellen Aufbaues zu Charakterisieren und gemeinsame sowie trennende Materialeigenschaften von technischen Struktur- und Funktionswerkstoffen zu benennen.
  • die Kristallstruktur fester Phasen durch essentielle Grundbegriffe der Festkörperphysik (Kristallphysik) zu beschreiben und sie haben Kenntnis über den realen (fehlstellenbehafteten) Aufbau von Werkstoffgefügen.
  • einen Zusammenhang zwischen realen Gitterbaufehlern und Verfestigungsmechanismen herzustellen.
  • die wichtigsten Versuche und Experimente der zerstörenden Werkstoffprüfung zu beschreiben und sie wissen wie aus diesen Experimenten reale mechanische Werkstoffkennwerte ermittelt werden.
  • die experimentell bestimmten mechanischen Werkstoffkennwerte für die Dimensionierung von belasteten Strukturbauteilen zu verwenden.

B2.00000.10.040 - Chemie
B2.00000.10.080 - Physik 1
B2.00000.10.010 - Ingenieurmathematik 1

1. Grundbegriffe der Werkstoffkunde

  • Werkstoffe, Werkstoffgruppen (Metalle, Keramiken, Kunststoffe bzw. Polymere), Werkstoffkunde
  • Werkstofftechnische Aspekte der Werkstoffgruppen (Herstellung und Verarbeitungsverfahren für Kunststoffe, Keramiken und Metalle)
  • Werkstoffwissenschaftliche Aspekte der Werkstoffgruppen (Aufbau, Einteilung und Eigenschaften der Kunststoffe, Keramiken und Metalle
  • Geschichte und Zukunft von Werkstoffen (Ausblick Verbundwerkstoffe)
2. Aufbau fester Phasen
  • Atome
  • Bindung der Atome und Moleküle
  • Kristalle
  • Kristallplastizität
  • Gitterbaufehler
  • Korngrenzen und homogene Gefüge
3. Mechanische Eigenschaften und zerstörende Werkstoffprüfung
  • Zugversuch
  • Kriechversuch
  • Druckversuch
  • Biegeversuch
  • Torsionsversuch
  • Scherversuch
  • Härteprüfung
  • Kerbschlagbiegeversuch

E. Hornbogen, G. Eggeler, E. Werner: Werkstoffe - Aufbau und Eigenschaften von Keramik-, Metall-, Polymer- und Verbundwerkstoffen, Springer Verlag, 2019.
E. Werner, E. Hornbogen, N. Jost, G. Eggeler: Fragen und Antworten zu Werkstoffe, Springer Verlag, 2019.
S. Kalpakjian, S. R. Schmid, E. Werner: Werkstofftechnik, Pearson Verlag, 2017.
H.-J. Bargel, G. Schulze: Werkstoffkunde, Springer Verlag, 2008.
G. Gottstein: Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer Verlag, 2007.
P. Haasen: Physikalische Metallkunde, Springer Verlag, 1994.
Oberbach u. a. (Hrsg.): Saechtling Kunststoff-Taschenbuch. 29. Aufl. Carl Hanser Verlag, München 2004.
Otto Schwarz: Kunststoffkunde. 7.Aufl. Vogel, Würzburg 2002.
Hans Domininghaus: Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften. 6. Aufl. Springer, Berlin/Heidelberg 2005.

Integrierte Lehrveranstaltung (ILV)