Aufbaumodul Prozess- und Werkstoffmodellierung
| Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer |
|---|---|---|---|---|
| 8 CP | 240 h | 7 SWS (105 h) | 135 h |
Lehrveranstaltungen
| Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Häufigkeit | |
|---|---|---|---|---|
| V/Ü/P - Prozess- und Werkstoffmodellierung | 8 CP | 7 SWS | WS, jährlich | |
Prüfungsleistung
180-minütige Klausur oder 15-45-minütige mündliche Prüfung Prozess- und Werkstoffmodellierung.
Note
Die Modulnote ist die Note der Klausur bzw. der mündlichen Prüfung.
Lernergebnisse / Kompetenzen
Die Studierenden kennen verschiedene Modellierungsansätze. Sie können diese Ansätze anwenden und auf werkstoffspezifische oder prozessbezogene Anwendungen übertragen. Die Studierenden sind in der Lage, Simulationen selbständig durchzuführen und die Ergebnisse kritisch zu bewerten.
Inhalte
- Modellentwicklung, Modellierung metallkundlicher Vorgänge, analytische und statistische Modelle, Monte-Carlo-Methoden, zelluläre Automaten, Vertexmodelle, Molekulardynamik, Versetzungsdynamik, Taylormodelle, selbstkonsistente Verformungsmodelle
- Vorlesung: Herleitung der Erhaltungsgleichungen (Masse, Impuls, Enthalpie, Konzentration), Verallgemeinerte Erhaltungsgleichung, FD/CV-Diskretisierung, Implizit/Explizit, Up-wind/Hybridschema, staggered grid, SIMPLER-Verfahren, Gefügesimulation (Phasenfeld, zellulärer Automat, Volume Averaging), Firmenbesuch (Magma GmbH) U: Einführung in den Umgang mit einer kommerziellen Software zur Simulation gießtechnischer Prozess (Geometrieeingabe, Netzgenerierung, Anfangs- und Randbedingungen, Materialdaten, Simulationsdurchführung, Ergebnisanalyse) P: eigenständige Arbeiten zur Geometrieeingabe, Netzgenerierung, Simulation und Auswertung
- Aufgaben und Bedeutung der Modellierung, Erläuterung der FEM, Grundgleichungen, Fehlerquellen, Zielorientierte Modellierung von Umformprozessen, Modellierung der geometrischen und physikalischen Randbedingungen, Diskussion der Simulationsergebnisse, Sensibilitätsanalyse.
Alternative Wahlmodule zu diesem Modul
Dieses Modul gehört zur Gruppe "Aufbaumodul I, Aufbaumodul II". Es müssen zwei Aufbaumodule mit je 8 CP aus den Bereichen Metallkunde, Umformtechnik, Werkstofftechnik Stahl, Gießereikunde, Werkstofftechnik Glas, Werkstofftechnik Keramik, Industrieofenbau, Stahlmetallurgie, Nichteisenmetallurgie, Modellbildung in der Werkstofftechnik gewählt werden.
Bereich Eisen- und Stahlmetallurgie
- Aufbaumodul Eisen- und Stahlmetallurgie
- Aufbaumodul Kontinuierliches Gießen - Continuous Casting
- Aufbaumodul Rohstoffe und Spezielle Reduktionsverfahren für Eisenerz
- Aufbaumodul Stahlmetallurgie
Bereich Gießereiwesen
- Aufbaumodul Entwicklungsaufgaben in der Werkstoffoptimierung, Bauteilgestaltung und Prozessplanung
- Aufbaumodul Prozesstechnik der Gießverfahren
- Aufbaumodul Technologie der Gusswerkstoffe
Bereich Glas und keramische Verbundwerkstoffe
- Aufbaumodul Herstellung, Verarbeitung, Vergütung von Glas
- Aufbaumodul Werkstofftechnik Glas
- Glaskeramiken und teilkristalline Composite - Materialentwicklung und -optimierung, Kinetik und Thermodynamik
Bereich Industrieofenbau
- Aufbaumodul Anlagentechnik
- Aufbaumodul Berechnung und Auslegung von Industrieöfen
- Aufbaumodul Industrieofentechnik
Bereich Keramik und Feuerfeste Werkstoffe
- Aufbaumodul Feuerfeste Werkstoffe und Bauweisen
- Aufbaumodul Hochleistungskeramik
- Aufbaumodul Keramische Produktionstechnik
Bereich Metallische Werkstoffe
- Aufbaumodul Grundzüge der Oberflächentechnik
- Aufbaumodul Korrosion und Korrosionsschutz
- Aufbaumodul Schweißen von Stahl
- Aufbaumodul Werkstoffdesign der Metalle
- Aufbaumodul Werkstofftechnik der Stähle
Bereich Metallkunde
- Aufbaumodul Metallische Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
- Aufbaumodul Metallphysikalische Grundlagen der Aluminium-Werkstoffe
- Aufbaumodul Werkstoffwissenschaft der Metalle I
- Aufbaumodul Werkstoffwissenschaft der Metalle II
Bereich Metallurgie und Nichteisenmetalle
- Aufbaumodul Hydrometallurgie
- Aufbaumodul Metallurgie und Eigenschaften von Al-Schmelzen
- Aufbaumodul Planung und Wirtschaftlichkeit metallurgischer Anlagen
- Aufbaumodul Ressourceneffizienz beim Metallrecycling
- Aufbaumodul Thermische Gewinnungsprozesse der Nichteisenmetalle
- Aufbaumodul Thermische Raffinationsprozesse für Nichteisenmetalle
Bereich Prozessleittechnik
Bereich Umformtechnik
- Aufbaumodul Grundlagen und Lösungsverfahren der Umformtechnik
- Aufbaumodul Modellierung von Umformprozessen
- Aufbaumodul Neuere Entwicklung in der Umformtechnik
- Aufbaumodul Prozessketten der Umformtechnik
- Walzwerktechnik und Data-Mining/ Rolling mill technology and data mining
Modulzuordnung
Master of Science: Fach Grundlagen der Werkstofftechnik: Bereich Bereich Metallkunde
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.
