Grundlagen der Werkstofftechnik

Grundlagen der Werkstofftechnik“ (GWT)  ist eine Pflichtveranstaltung des ersten Semesters im Bachelor der Maschinenbauer, Wirtschaftsingenieure sowie ein Wahlfach für diverse andere Studiengänge und findet zu jedem Wintersemester statt. Das Modul besteht aus einer Vorlesung (2 SWS) und einer Übung (2 SWS).

Die Werkstoffkunde umfasst als interdisziplinäres Fachgebiet die Beschreibung, Erforschung und Entwicklung von Materialien und deren Verhalten zur Schaffung von Bauteilen bzw. Werkstücken. Die wichtigsten Werkstoffgruppen der Ingenieurwissenschaften sind die metallischen Werkstoffe (z. B. Stahl, Aluminium und Titan), Keramiken und Polymere. Durch die Veranstaltung erlernen die Studierenden das Verständnis für die Zusammenhänge zwischen atomaren Bindungsmechanismen, Gitterstrukturen, verschiedenen Gitterfehlerarten und den sich daraus ableitenden Werkstoffeigenschaften. Die Studierenden werden befähigt Zweistoff-Phasendiagramme, Spannungs-Dehnungsdiagramme sowie Miller‘sche Indizes anzuwenden. Des Weiteren werden den Studierenden die wichtigsten Vertreter der technischen Werkstoffe vorgestellt.

Die Studierenden kennen nach Teilnahme dieser Veranstaltung die verschiedenen Werkstoffgruppen und verstehen die Mechanismen, wodurch sich die jeweiligen Werkstoffeigenschaften definieren. Das angeeignete Wissen können die Studierenden anwenden, um bspw. innerhalb einer Konstruktion geeignete Werkstoffe auszuwählen oder auch eine getätigte Werkstoffauswahl erklären oder bewerten. Durch die vorgestellten Grundlagen der Werkstoffmechanik sind die Studierenden in der Lage, ein elastisch/plastisches und ggfs. verfestigendes Werkstoffverhalten zu erklären.

• Einführung und Aufbau der Materie
• Kristallstruktur
• Gitterfehler & Diffusion
• Werkstoffmechanik
• Zustandsdiagramme
• Stahl – Herstellung, Legierungen und Wärmebehandlung
• Nichteisenmetalle und Leichtmetalle
• Keramiken