Themenmodul Strukturentwurf und Konstruktion

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 4 SWS (42 h)138 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen:

  • Mechanik I, II
  • Maschinengestaltung I und CAD

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Strukturentwurf und Konstruktion 6 CP 2 SWS WS, jährlich
Übung Strukturentwurf und Konstruktion   2 SWS WS, jährlich

Prüfungsleistung

2-stündige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

Die Studierenden,

  • sind in der Lage, eine technische Aufgabenstellung zu analysieren, geltende Restriktionen zu erkennen und in einer technischen Spezifikation zu dokumentieren.
  • können mit Hilfe der Konstruktionsmethodik neue technische Aufgabenstellungen selbständig und strukturiert bearbeiten, anwendbare Teillösungen systematisch und vollständig zusammenstellen und auswählen bzw. bestehende Konzepte analysieren und beurteilen.
  • kennen Regelwerke zur Gestaltung technischer Produkte, insbesondere zur beanspruchungsgerechten Gestaltung von Strukturen und strukturellen Bauteilen, und sind in der Lage, deren jeweilige Anwendbarkeit zu beurteilen und in einem Entwurf umzusetzen.
  • haben einen Einblick in die Funktionalität und Bedienung aktueller FEM-Systeme.
  • erlernen die wesentlichen Methoden, um Strukturen dimensionieren zu können. Sie sind in der Lage, statisch unbestimmte Strukturen zu analysieren und ingenieurmäßig zu bemessen. Sie kennen die wesentlichen Stabilitätsprobleme bei dünnwandigen Tragwerken und sind in der Lage, die Strukturen so zu entwerfen, dass kein Stabilitätsversagen auftreten wird.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • Die Übungen befähigen die Studierenden, Problemstellungen zu identifizieren, Lösungsvorschlage zu erarbeiten, die ermittelten Ergebnisse zu bewerten und zu vertreten.

Inhalte

  • Thema: Einführung
  • Allgemeiner Konstruktionsprozess (Feldhusen)
  • Einführung in die Grundlagen des Strukturentwurfs (Reimerdes)
  • Thema: Technische Aufgabenstellung
  • Zweck eines techn. Systems
  • Methoden zum Erkennen von Restriktionen und Aufstellen der Anforderungsliste, partielle Anforderungsliste
  • Thema: Konzeptentwicklung
  • Funktionsstrukturen
  • Diskursive, heuristische und empirische Methoden zur Lösungsfindung
  • Thema: Bewerten von Lösungen
  • Methoden zur Bewertung und Auswahl von Lösungen
  • Thema: Grundregeln der Gestaltung
  • Einfache und eindeutige Gestaltung
  • Sichere Gestaltung
  • Thema: Gestaltungsprinzipien
  • Prinzipien der Kraftleitung, Aufgabenteilung und Selbsthilfe
  • Prinzipien der Stabilität/Bistabilität und der fehlerarmen Gestaltung
  • Thema: Beanspruchungsgerechte Gestaltung
  • Gestaltungsrichtlinien zur beanspruchungsgerechten Gestaltung
  • Werkzeuge zur beanspruchungsgerechten Gestaltung (FEM, Parameterund Topologieoptimierung)
  • Energieprinzipien in der Strukturmechanik
  • Verformung elastischer Systeme
  • Behandlung statisch unbestimmter Strukturen
  • Das Kraftgrößenverfahren
  • Die Deformationsmethode
  • Krafteinleitungen und Kraftüberleitungen
  • Stabilitätsverhalten von Leichtbaustrukturen I
  • Einführung an einfachen Beispielen
  • Das Stabknicken
  • Stabilitätsverhalten von Leichtbaustrukturen
  • Einfluß der Plastizität beim Stabknicken
  • Das Ritzsche Verfahren zur Lösung von Stabilitätsproblemen
  • Stabilitätsverhalten von Leichtbaustrukturen
  • Verschiedene Strukturen und Lastfälle
  • Die Sandwichbauweise
  • Versagensformen und Stabilitätsverhalten
  • Kernwerkstoffe

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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