5.1 Werkstoffkunde und -prüfung

In diesem Modul sollen die Studierenden

• das Grundverständnis der Zusammenhänge zwischen Struktur und Verhalten der Werkstoffe entwickeln,
• sich die Methoden zur Beeinflussung und Ermittlung von Werkstoffeigenschaften erarbeiten,
• die wichtigsten im Maschinenbau verwendeten Werkstoffe, deren Einteilung und deren Eigenschaften kennen lernen 
• einen Einblick in die Methodik der Werkstoffauswahl erhalten.

Dieser Überblick über metallische, polymere, keramische und Verbundwerkstoffe erfolgt dabei auch vor dem Hintergrund wirtschaftlicher und gesellschaftspolitischer Gesichtspunkte (Rohstoffverfügbarkeit, Kosten, Recycling/Deponie etc.). Er gilt zudem als Grundlage für weitere ingenieurtechnische Module der höheren Semester (z.B. Modul 7.3 "Fertigungsverfahren").

Vorlesung: Studienbriefe

1. Überblick zur Werkstoffkunde: Geschichte der Werkstoffentwicklung • Kreislauf der Werkstoffe • Prüfung, Normung und Bezeichnung • Zukünftige Werkstoffentwicklung

2. Einteilung und Merkmale der Werkstoffe: Einteilung in Werkstoffgruppen • Werkstoffmerkmale

3. Aufbau der Werkstoffe: Atombau • Atomare Bindungsarten • Festkörperstrukturen

4. Metallische Werkstoffe: Überblick zur Metall- und Legierungskunde • Eisen und Stahl • Nichteisenmetalle • Pulvermetallurgie

5. Ausgewählte nichtmetallische Werkstoffe, Naturstoffe und Verbundwerkstoffe

6. Korrosion und Korrosionsschutz

7. Werkstoffe und Ökologie

8. Werkstoffprüfung: Übersicht zur Werkstoffprüfung • Mechanische Prüfverfahren • Technologische Prüfverfahren • Metallografische Untersuchungen • Chemische Prüfverfahren • Zerstörungsfreie Prüfverfahren

Grundkenntnisse in "Technische Mechanik" (Modul 2.1) und "Physik" (Modul 3.2)

Vertiefung des Stoffes und Vorbereitung des Laborpraktikums durch Anschauungsmaterial (Schaustücke / Fotos / Videos)

Abrundung der Erkenntnisse durch ausgewählte Versuche aus der Werkstoffprüfung und deren Auswertung mit Versuchsbericht im Laborpraktikum; eigenständige Durchführung und Auswertung der Versuche in Gruppen zu je 2 Studierende

Klausur (oder mündliche Prüfung) am Ende des 5. Semesters; Klausurdauer: 90 Minuten
(Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung: Studienleistung Praktikum)