Modulhandbuch

Maschinenbau/Mechanical Engineering (MME)

Wahlmodul Technik

Empfohlene Vorkenntnisse

Flugzeugtechnik I: Technische Mechanik, Technische Strömungslehre

Flugzeugtechnik II: Technische Mechanik, Technische Strömungslehre, Flugzeugtechnik I (empfohlen)

 

Lehrform Vorlesung/Labor
Dauer 2
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 180
ECTS 6.0
Leistungspunkte Noten

Flugzeugtechnik I: Klausurarbeit, 60 Min.

Flugzeugtechnik II: Klausurarbeit, 60 Min.

Kunststoffrecycling: Klausurarbeit, 90 Min.

Mikrocomputersysteme: Klausurarbeit, 90 Min.

Werstoffbasierte FEM: Klausurarbeit, 90 Min.

Humanoider Roboter: Klausurarbeit, 90 Min.

Leichtbaufahrzeuge: Klausurarbeit, 90 Min.

Rechnergestützte Maschinendynamik: Klausurarbeit, 90 Min.

Gewerblicher Rechtsschutz: Arbeit und Referat.

Projekt Leichtfahrzeug: Arbeit und Referat.

Sensorsysteme im Fahrzeugbereich: Klausurarbeit, 60 Min.

Fördertechnik: Klausurarbeit, 90 Min.

Fahrzeugelektrik: Klausurarbeit, 60 Min.

Speicherprogrammierbare Steuerungen: Klausurarbeit, 90 Min.

Projekt Formula Student: Klausurarbeit, 90 Min.

Europäische Geräte- und Produktsicherheit: Klausurarbeit, 60 Min.

 

 

 

Modulverantwortlicher

Formula Student: Prof. Dr.-Ing. Heinz-Werner Kuhnt

Leichtbaufahrzeuge: Prof. Dipl.-Ing. Claus Fleig, Prof. Dr.-Ing. Ulrich Hochberg

Flugzeugtechnik I und II: Dr. Ewald Hunsinger

Mikrocomputersysteme: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kern

Kunststoffrecycling: Prof. Dr. rer. nat. Johannes Vinke

Werkstoffbasierte FEM: Prof. Dr.-Ing. Thomas Seifert

Europäische Geräte- und Produktsicherheit: Prof. Dr.-Ing. Bernd Jatzlau

Gewerblicher Rechtsschutz: Hon.-Prof. Hans Pfeiffer

Humanoider Roboter: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Hochberg, Prof. Dr. rer. nat. Michael Wülker

Fahrzeugelektrik: Dipl.-Ing. (FH) Günter Hoferer, M. Sc.

Sensorsysteme im Fahrzeugbereich: Dr.-Ing. Reinhold Fieß

Speicherprogrammierbare Steuerungen: Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hinsken

Fördertechnik: Prof. Dr.-Ing. Peter Walter

Rechnergestützte Maschinendynamik mit Labor: Prof. Dr.-Ing, Bernd Waltersberger

Empf. Semester 1-2
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Master MA, Wahlpflichtfächer

Veranstaltungen

Formular Student

Art Praktikum
Nr.
SWS 4.0

Rechnergestützte Maschinendynamik mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V362
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Studierenden erhalten Einblicke in typische Problemstellungen im Zusammenhang mit dynamischen Effekten in Maschinen. Dabei wird stark Bezug auf die Praxis der Modellbildung genommen und somit die Übertragbarkeit der beispielhaft diskutierten Vorgehensweisen auf konkrete Anwendungen angestrebt. Die behandelten  Problemstellungen orientieren sich an folgenden Themenkreisen:

  • Grundlagen der Modellbildung mechanischer Systeme
  • Einführung in die Grundlagen der Dynamik technischer Mehrkörpersysteme
  • Einführung in die Grundlagen der technischen Schwingungslehre
  • Dynamik der starren Maschine: Getriebe, Massenausgleich, Auswuchten
  • Typische Schwingungsprobleme in der Technik: Maschinenfundamentierung, Schwingungsisolierung, Schwingungsdämpfung, Schwingungstilgung
  • Dynamik rotierender Maschinen: Gyroskopische Einflüsse, kritische Drehzahlen
  • Aspekte der Konstruktionsmethodik bei Maschinen mit dynamischen Effekten

Die in der Vorlesung behandelte Theorie wird im Rahmen von Rechnerübungen durch anwendungsnahe Beispiele vertieft.

 

Literatur
  • Dresig H, Holzweißig F. Maschinendynamik. Berlin: Springer. 2011
  • Brommundt E, Sachau D. Schwingungslehre. Wiesbaden: Teubner. 2008

Flugzeugtechnik I

Art Vorlesung
Nr. M+V321
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Der Traum vom Fliegen [Nie2011]
    Historische Entwicklung von Lilienthal bis zur A380 [Weg1991]
    Baumgärtner (Ärmelkanalüberquerung 2008)
    Solarflugzeug
  2. Strömungstechnische Grundlagen des Fliegens Ähnlichkeitsgesetze und Modellregeln
    Windkanaltechnik (DNW, ETW, ISL, ...)
    Wasserkanaltechnik
  3. Tragflügeltheorie
    Profilklassen
    • Joukowski
    • NACA
    • Eppler-Althaus
  4. Steig- und Sinkflug kommerzieller Flugzeuge,
  5. Gleitflug beim Segelfliegen

 

Literatur
  • Nielsen M.: Pioniere der Lüfte: Der Traum vom Fliegen. Hildesheim:Gerstenberg 2011
  • Wegener P.P.: What Makes Airplanes Fly? History, Science and Applications of Aerodynamics. New York: Springer 1991
  • Zierep J., Bühler K.: Grundzüge der Strömungslehre. 8.Aufl., Wiesbaden:Vieweg+Teubner 2010
  • Zierep J., Bühler K.: Strömungsmechanik. Berlin:Springer 1991
  • Zierep J.: Ähnlichkeitsgesetze und Modellregeln der Strömungslehre. Karlsruhe:Braun 1991
  • Prandtl L.: Führer durch die Strömungslehre. Braunschweig:Vieweg 1965
  • Schlichting H., Truckenbrodt E.: Aerodynamik des Flugzeuges, Band 1, Springer 1967

Flugzeugtechnik II

Art Vorlesung
Nr. M+V322
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Kompressible Strömungen, Gasdynamik
  2. Schallnahe Strömungen
  3. Überschallströmungen
  4. Prandtl-Glauertsche Regel
    Ackeret-sche Formel für den linearen Unter- und Überschall
    Pfeilflügel für den Überschall nach Busemann (WUC2010)
  5. Überschallflugzeug Concord
  6. Brennstoffzellenflugzeug Antares H3 [DLR2010]

 

Literatur

Zierep J.: Ähnlichkeitsgesetze und Modellregeln der Strömungslehre. Karlsruhe:Braun 1991


Prandtl L.: Führer durch die Strömungslehre. Braunschweig:Vieweg 1965


Cengel Y.A., Cimbala J.M.: Fluid Mechanics. Fundamentals and Applications. New York:Mc Graw Hill 2006


Zierep J., Bühler K.: Grundzüge der Strömungslehre. 8.Aufl., Wiesbaden:Vieweg+Teubner 2010


Zierep J., Bühler K.: Strömungsmechanik. Berlin:Springer 1991


SchlichtingH., Truckenbrodt E.: Aerodynamik des Flugzeuges, Band 1, Springer 1967

Kunststoffrecycling

Art Seminar
Nr. M+V327
SWS 2.0
Lerninhalt

Inhalt des Seminars sind verfahrenstechnische Abläufe zur Aufbereitung, Klassierung, Sortierung und Reinigung von Kunststoffen, sowie deren Verbunden mit anderen Werkstoffen, um verwendungs- und leistungsfähigen Materialien zu erhalten.
Darüber hinaus werden in den Vorträgen auch biologisch abbaubare Polymere und nachwachsende Rohstoffe thematisiert.
Zusätzlich erhalten die Studierenden Einblick in didaktische und medientechnische Grundlagen.
Die Themenbearbeitung durch die Studierenden geschieht innerhalb von 2 Wochen; das Verfassen eines Abstracts zum jeweiligen Vortrag ist obligatorisch.

Formula Student

Art Projekt
Nr. M+V351
SWS 4.0
Lerninhalt

Wird zum jeweiligen Semester neu definiert.

Leichtbaufahrzeug "Schluckspecht"

Art Projekt
Nr. M+V352
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden sollen im Team eine zusammenhängede Aufgabe lösen. Dabei wird jedem Teammitglied oder Gruppe eine Detailaufgabe zu geordnet, die selbstständig zu bearbeiten ist.

Im Ergebnis wird ein Leichtbaufahrzeug hergestellt, das wettbewerblich erprobt wird.

Eigentliches Lernziel: Teamfähigkeit, selbstständiges Arbeiten, Anwendung in anderen Fächer erlernter Fertigkeiten und Fähigkeiten.

Literatur

Entsprechend der jeweiligen Teilaufgabe.

Mikrocomputersysteme

Art Vorlesung
Nr. M+V353
SWS

Europäische Geräte- und Produktsicherheit

Art Vorlesung
Nr. M+V355
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Aushang zu Semesterbeginn!

Gewerblicher Rechtsschutz

Art Seminar
Nr. M+V356
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Wahlpflichrfachbeschreibungen MA!

Innovative Produktentwicklung

Art Vorlesung
Nr.
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Aushang zu Semesterbeginn!

Fahrzeugelektrik

Art Vorlesung
Nr. M+V358
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Aushang zu Semesterbeginn!

Sensorsysteme im Fahrzeugbereich

Art Vorlesung
Nr. M+V359
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Lehrveranstlatungsbeschreibung E+I!

Speicherprogrammierbare Steuerungen

Art Vorlesung
Nr. M+V360
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Lehrveranstaltungsbeschreibung E+I!

Fördertechnik

Art Vorlesung
Nr. M+V361
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Lehrveranstaltungsbeschreibung Wahlpflichtfächer MA!

Hochtemperatur-Werkstoffmechanik

Art Vorlesung
Nr. M+V354
SWS 2.0
Lerninhalt

Motivation:
Die Lebensdauer von Hochtemperaturbauteilen wie beispielsweise Bremsscheiben, Warmumformwerkzeugen, Turbinen- und Motorenkomponenten ist aufgrund deren hohen thermischen und mechanischen Belastung begrenzt. In der Konstruktions- und Entwicklungsphase ist es daher erforderlich eine gute Bewertung und Vorhersage der Lebensdauer machen zu können, um das Bauteildesign und gegebenenfalls Inspektionsintervalle angemessen gestalten zu können.

Ziel:
Das Ziel dieser Vorlesung ist es, dass Sie ein in kommerziellen Lebensdauerbewertungsprogrammen vorhandenes Modell kennenlernen. Zunächst werden wir hierzu auf die wesentlichen Schädigungsmechanismen in Hochtemperaturbauteilen eingehen. Anschließend werden wir das Lebensdauermodell von Sehitoglu erarbeiten. Dabei verwenden wir die Originalveröffentlichung des Sehitoglu-Modells, damit Sie ein Gefühl dafür bekommen „wie wissenschaftliche Originalliteratur aussieht“. Schließlich werden wir Grundzüge des Sehitoglu-Modells selbst in der Programmiersprache Python programmieren. Dadurch sollen Sie in die Lage versetzt werden Simulationsthemen im wissenschaftlichen Umfeld durch eigene Programmierungen weiterentwickeln zu können.

Inhalte:
- Schädigungsmechanismen: Ermüdung, Kriechen, Hochtemperaturkorrosion
- Das Sehitoglu-Modell
- Python-Programmierung

Literatur
  • J. Rösler, H. Harders, M. Bäker: Mechanisches Verhalten der Werkstoffe, 3. Auflage, Vieweg + Teubner, 2008
  • R. Bürgel, Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik: Grundlagen, Werkstoffbeanspruchungen, Hochtemperaturlegierungen und –beschichtungen, 3. Auflage, Vieweg & Sohn Verlag, 2006
  • R.W. Neu und H. Sehitoglu, Thermomechanical fatigue, oxidation and creep: Part I. Damage mechanisms, Metallurgical Transactions A 20A, 1755-1767, 1989, https://link.springer.com/article/10.1007/BF02663207
  • R.W. Neu und H. Sehitoglu, Thermomechanical fatigue, oxidation and creep: Part II. Life prediction, Metallurgical Transactions A 20A, 1769-1783, 1989, https://link.springer.com/article/10.1007/BF02663208

Humanoider Roboter

Art Seminar
Nr. M+V357
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Aushang zu Semesterbeginn!