Lehrinhalte
Die Studierenden lernen den effizienten Einsatz moderner Leichtbauwerkstoffe wie die Leichtmetalle Aluminium, Magnesium und Titan sowie insbesondere auch die in vielen Fällen zur Leistungssteigerung eingesetzten höchstfesten Stähle kennen. Sie sind damit in der Lage, eine Auswahl von Werkstoffen im Falle vielfältiger funktioneller Anforderungen und ähnlicher Eigenschaftsprofile zu treffen. Ferner können sie aufgrund relevanter technischer Rahmenbedingungen geeignete Wärmebehandlungsmaßnahmen, Verbindungstechniken und Korrosionsschutzmaßnahmen auswählen bzw. in entsprechenden Anwendungen erfolgreich einsetzen.
Qualifikationsziele / Lernergebnisse:
Nachdem die Studierenden die Lerneinheit erfolgreich abgeschlossen haben, sollten sie in der Lage sein:
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[*]Die Herstellung der verschiedenen Leichtbauwerkstoffe und Legierungen zu beschreiben und die aus der Herstellung verursachten spezifischen Eigenschaften in ihrer Auswirkung zu differenzieren und auf die Anwendbarkeit zu beurteilen.
[*]Die mechanischen, physikalischen und elektrochemischen Eigenschaften der unterschiedlichen Werkstoffe miteinander zu vergleichen.
[*]Den Einfluss der Metallurgie zu erläutern, d. h. welche Legierungselemente welche Eigenschaften beeinflussen können.
[*]Die Auswirkung verschiedener Methoden zur Wärmebehandlung zu beschreiben und das Potenzial von Wärmebehandlungsmaßnahmen auf Anwendungsbeanspruchungen einzuschätzen.
[*]Die möglichen Fügetechniken zu beurteilen, auszuwählen und deren Einfluss auf mechanische Eigenschaften sowie Korrosionsschutz zu erläutern.
[*]Korrosionsschutzmaßnahmen für die Leichtbauwerkstoffe zu empfehlen.
[*]Das Potenzial der Leichtbauwerkstoffe zu beschreiben und den optimalen Leichtbauwerkstoff unter der Berücksichtigung technologischer und wirtschaftlicher Gesichtspunkte für eine gegebene Anwendung auszuwählen.
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Literatur
J. Ellermeier: Umdruck zur Vorlesung (Foliensätze).
I. Polmear, Light Alloys, From Traditional Alloys to Nanocrystals, Fourth Edition, Butterworth-Heinemann
F. Osterman, Anwendungstechnologie Aluminium, 2. Auflage, Springer Verlag
H.-J. Bargel, G. Schulze, Werkstoffkunde, 9. Auflage, Springer Verlag
B. Klein, Leichtbau-Konstruktion, Berechnungsgrundlagen und Gestaltung, 7. Auflage, Vieweg Verlag
E. Friedrich; L. Mordike: Magnesium Technology, Springer Verlag
U. Dilthey, Schweißtechnische Fertigungsverfahren 1: Schweiß- und Schneidtechnologien (VDI-Verlag)
U. Dilthey, Schweißtechnische Fertigungsverfahren 2: Verhalten der Werkstoffe beim Schweißen (VDI-Verlag)
E. Wendler-Kalsch, Korrosionsschadenkunde (VDI-Verlag)
Wahlmöglichkeiten:
Voraussetzungen
keine
Erwartete Teilnehmerzahl
40
Weitere Informationen
Verwendbarkeit:
WPB Master MPE III (Wahlfächer aus Natur- und Ingenieurwissenschaft)
WPB Master PST III (Fächer aus Natur- und Ingenieurwissenschaft für Papiertechnik)
Ergänzung zur Prüfungsform:
Klausur 60 min
Nachhaltigkeitsbezug der Veranstaltungsinhalte
Ermöglicht die Auswahl geeigneter Leichtbauwerkstoffe für Anwendungen im Maschinenbau, Fahrzeugbau, Schiffbau und Flugzeugbau zur Reduzierung bewegter Massen für die Energieminimierung bei Transport und Fortbewegung von Gütern und Personen sowie unter dem Aspekt der Recyclingmöglichkeiten
Bemerkung Webportal
Der Dozent wird noch festgelegt, es wird voraussichtlich nicht Prof. Oechsner sein.
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Course Contents
The students are enabled to understand the principals of application of modern lightweight construction materials, like light metals and high strength and ultrahigh strength steels. On basis of examples of use, the essential challenge of material selection in case of competing materials is introduced. Further important factors limiting the field of application of lightweight construction materials, like in the case of the automotive area, heat treatment, adjusted surface technology and corrosion protection as well as techniques for joining parts of these materials are learned.
Learning outcomes / acquired competence:
After the successful examination, the students should be able:
· to describe the productions of the different lightweight materials and their alloys and to estimate the influence of the productions to the specific properties of the lightweigth materials concerning the applicability,
· to compare the mechanical, physical and electrochemical properties of the different materials,
· to explain the influence of the metallurgy to the mechanical, physical and electrochemical properties,
· to describe different heating methods of the lightweight materials and to estimate their influence to the application load capacity,
· to choose the possible joining techniques with their influence to the mechanical and corrosion resistance,
· to recommend corrosion protections for lightweight materials,
· to describe the technological and economical potential of the lightweight materials and to choose the best lightweight material in relation to a specific application.
- Lehrende: Jörg Ellermeier