Bachelor

Master

Doktorat

Universitäts-lehrgang

Studienplan (Curriculum)für das

Bachelorstudium

MaschinenbauE 033 245

Technische Universität Wien

Beschluss des Senats der Technischen Universität Wien

mit Wirksamkeit 22. Juni 2020

Gültig ab 1. Oktober 2020

Inhaltsverzeichnis1. Grundlage und Geltungsbereich 3

2. Qualifikationsprofil 3

3. Dauer und Umfang 5

4. Zulassung zum Bachelorstudium 5

5. Aufbau des Studiums 5

6. Lehrveranstaltungen 17

7. Studieneingangs- und Orientierungsphase 17

8. Prüfungsordnung 18

9. Studierbarkeit und Mobilität 19

10. Bachelorarbeit 20

11. Akademischer Grad 20

12. Qualitätsmanagement 20

13. Inkrafttreten 21

14. Übergangsbestimmungen 21

A. Modulbeschreibungen 22

B. Lehrveranstaltungstypen 74

C. Zusammenfassung aller verpflichtenden Voraussetzungen 75

D. Semestereinteilung der Lehrveranstaltungen 77

E. Semesterempfehlung für schiefeinsteigende Studierende 79

F. Prüfungsfächer mit den zugeordneten Pflichtmodulen und Lehrveranstaltungen 81

2

1. Grundlage und GeltungsbereichDer vorliegende Studienplan definiert und regelt das ingenieurwissenschaftliche Bache-lorstudium Maschinenbau an der Technischen Universität Wien. Es basiert auf demUniversitätsgesetz 2002 BGBl. I Nr. 120/2002 (UG) und dem Satzungsteil Studienrecht-liche Bestimmungen der Technischen Universität Wien in der jeweils geltenden Fassung.Die Struktur und Ausgestaltung des Studiums orientieren sich an folgendem Qualifika-tionsprofil.

2. QualifikationsprofilDas Bachelorstudium Maschinenbau vermittelt eine breite, wissenschaftlich und metho-disch hochwertige, auf dauerhaftes Wissen ausgerichtete Grundausbildung, welche dieAbsolventinnen und Absolventen sowohl für eine Weiterqualifizierung im Rahmen ei-nes facheinschlägigen Masterstudiums als auch für eine Beschäftigung in beispielsweisefolgenden Tätigkeitsbereichen befähigt und international konkurrenzfähig macht:

• Forschung und Entwicklung• Prozess- und Verfahrenstechnik• Maschinen- und Anlagenbau (Planung, Konstruktion)• Produktionstechnik• Umwelttechnik• Automobiltechnik• Energietechnik• Werkstofftechnik

In der modernen Industrie- und Informationsgesellschaft ändern sich die Anforderun-gen an die Absolventinnen und Absolventen der Studienrichtung Maschinenbau an einerTechnischen Universität laufend. Um mit diesen Veränderungen Schritt zu halten, stehtfür das Bachelorstudium Maschinenbau die Vermittlung der grundlegenden ingenieurwis-senschaftlichen, naturwissenschaftlichen, mathematischen und informationstechnischenMethoden und Kenntnisse, welche für die berufliche Tätigkeit von akademisch gebilde-ten Maschinenbau-Ingenieurinnen und -Ingenieuren erforderlich sind, im Vordergrund.Durch diese breite und fundierte Grundlagenausbildung und eine methodenorientierteFachausbildung steht den Absolventinnen und Absolventen eine Vielzahl von Einsatz-gebieten und persönlichen Entwicklungs- und Entfaltungsmöglichkeiten in der Industrieoffen. Insbesondere sind sie jedoch befähigt, im Rahmen eines konsekutiv angelegtenMasterstudiums an der TU Wien oder an vergleichbaren Universitäten die erworbenenKompetenzen und Fähigkeiten in einem Spezialisierungsgebiet zu vertiefen.

Aufgrund der beruflichen Anforderungen werden im Bachelorstudium MaschinenbauQualifikationen hinsichtlich folgender Kategorien vermittelt.Fachliche und methodische Kompetenzen Den Studierenden werden fortgeschrit-tene, fundierte mathematische sowie ingenieur- und naturwissenschaftliche Kenntnisse

3

vermittelt. Diese Kenntnisse haben eine langfristige Orientierung und bilden die Basisfür das Verständnis der relevanten Zusammenhänge im Maschinenbau.

Absolventinnen und Absolventen des Bachelorstudiums Maschinenbau besitzen daserforderliche Abstraktionsvermögen und beherrschen die naturwissenschaftlichen Metho-den, um technische Probleme in ihrer Grundstruktur zu analysieren, sie beherrschen dieingenieurwissenschaftlichen Methoden, physikalische Modelle zu erstellen und sie sind inder Lage, mit Hilfe der physikalischen Modelle mathematische Modelle aufzubauen unddie von ihnen repräsentierten technischen Gegebenheiten und Prozesse rechnergestütztzu analysieren. Sie haben exemplarisch ausgewählte Technologiefelder kennengelernt unddie Brücke zwischen ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen und berufsfeldbezogenenAnwendungen geschlagen sowie überblicksmäßiges Wissen aus angrenzenden Fachberei-chen erworben, um Sachzusammenhänge herstellen zu können. Die fachlichen Qualifika-tionen werden unter Berücksichtigung des Mission Statements “Technik für Menschen”vermittelt.Kognitive und praktische Kompetenzen Absolventinnen und Absolventen des Ba-chelorstudiums Maschinenbau sind in der Lage, mit angemessenen ingenieurwissenschaft-lichen Methoden Aufgabenstellungen zu beschreiben sowie Lösungen dafür zu erarbei-ten. Im Vordergrund stehen dabei nicht die eher kurzlebigen produktorientierten, son-dern die längerfristigen, methodenorientierten Fertigkeiten. Dazu zählen insbesondereAbstraktions- und Modellbildungsvermögen. Absolventinnen und Absolventen des Ba-chelorstudiums Maschinenbau sind befähigt, sich die zum Einstieg in eine neue Techno-logie notwendigen Informationen zu beschaffen und sich schnell in neue Wissensbereicheeinzuarbeiten. Sie haben gelernt, Probleme zu formulieren und die sich ergebenden Auf-gaben in arbeitsteilig organisierten Teams zu übernehmen, selbständig zu bearbeiten,die Ergebnisse anderer aufzunehmen und die eigenen Ergebnisse zu kommunizieren, be-herrschen dementsprechend die erforderliche Fachsprache und kennen facheinschlägigeGesetze und technische Regelwerke.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen Eine betriebs- und wirtschaftswis-senschaftliche Grundausbildung ergänzt das Bachelorstudium Maschinenbau und erlaubtden Absolventinnen und Absolventen, gesamtwirtschaftliche Zusammenhänge zu verste-hen und anzuwenden. Sie haben darüber hinaus exemplarisch weitere außerfachlicheQualifikationen und Transferable Skills erworben und sind damit für die nichttechni-schen Anforderungen einer beruflichen Tätigkeit vorbereitet. Durch die liberale Studi-engestaltung lernen Absolventinnen und Absolventen mit Unterstützung Eigeninitiativeund Selbstorganisationsfähigkeit, sowie komplexen Strukturen und Abläufen flexibel zubegegnen. Sie können kreativ in einem Team mitarbeiten und ein solches führen sowieihre Ideen und Ergebnisse in mündlicher und schriftlicher Weise präsentieren und über-zeugend vertreten. Die Mobilität der Studierenden wird unter anderem im Rahmen voninternationalen Austauschprogrammen gefördert und bietet den Studierenden die Mög-lichkeit, zusätzliche Sprachkenntnisse aufzubauen und wichtige Auslandserfahrungen zusammeln. Durch die Grundlagenorientierung der Ausbildung sind Absolventinnen undAbsolventen sehr gut auf lebenslanges Lernen und auf die Einarbeitung und einen Ein-satz in unterschiedlichen Berufsfeldern vorbereitet.

4

3. Dauer und UmfangDer Arbeitsaufwand für das Bachelorstudium Maschinenbau beträgt 180 ECTS-Punkte.Dies entspricht einer vorgesehenen Studiendauer von 6 Semestern als Vollzeitstudium.

ECTS-Punkte (ECTS) sind ein Maß für den Arbeitsaufwand der Studierenden. EinStudienjahr umfasst 60 ECTS-Punkte.

4. Zulassung zum BachelorstudiumVoraussetzung für die Zulassung zum Bachelorstudium Maschinenbau ist die allgemeineUniversitätsreife.

Personen, deren Erstsprache nicht Deutsch ist, haben die Kenntnis der deutschenSprache, sofern dies gem. § 63 Abs. 1 Z 3 UG erforderlich ist, nachzuweisen.

Für einen erfolgreichen Studienfortgang werden Deutschkenntnisse nach Referenzni-veau B2 des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens für Sprachen empfohlen.

Zusätzlich ist vor vollständiger Ablegung der Bachelorprüfung gemäß §4 Abs. 1 lit. cUniversitätsberechtigungsverordnung – UBVO (BGBl. II Nr. 44/1998 idgF.) – eine Zu-satzprüfung über Darstellende Geometrie abzulegen, wenn die in §4 Abs. 4 UBVO fest-gelegten Kriterien nicht erfüllt sind. Die Vizerektorin/Der Vizerektor für Studium undLehre hat dies festzustellen und auf dem Studienblatt zu vermerken.

Neben der Beherrschung der deutschen Sprache sei hier auf die Notwendigkeit vonEnglischkenntnissen sowohl im Studium, als auch im weiteren Berufsleben ausdrücklichhingewiesen.

In einzelnen Lehrveranstaltungen kann der Vortrag in englischer Sprache stattfindenbzw. können die Unterlagen in englischer Sprache vorliegen. Daher werden Englisch-kenntnisse auf Referenzniveau B1 des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens fürSprachen empfohlen.

5. Aufbau des StudiumsDie Inhalte und Qualifikationen des Studiums werden durch Module vermittelt. Ein Mo-dul ist eine Lehr- und Lerneinheit, welche durch Eingangs- und Ausgangsqualifikationen,Inhalt, Lehr- und Lernformen, den Regelarbeitsaufwand sowie die Leistungsbeurteilunggekennzeichnet ist. Die Absolvierung von Modulen erfolgt in Form einzelner oder meh-rerer inhaltlich zusammenhängender Lehrveranstaltungen. Thematisch ähnliche Modulewerden zu Prüfungsfächern zusammengefasst, deren Bezeichnung samt Umfang und Ge-samtnote auf dem Abschlusszeugnis ausgewiesen wird.

Prüfungsfächer und zugehörige ModuleDas Bachelorstudium Maschinenbau gliedert sich in nachstehende Prüfungsfächer mitden ihnen zugeordneten Modulen.

5

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fächer

Mathematik 1 (9,0 ECTS)Mathematik 2 (9 ECTS)Mathematik 3 (7,0 ECTS)Naturwissenschaftliche Grundlagen (5,0 ECTS)

Systemwissenschaftliche Fächer

Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften (5,0 ECTS)Einführung in die Finite Elemente Methoden (4,0 ECTS)Informationstechnik (4,0 ECTS)Mess- und Regelungstechnik (8,0 ECTS)

Ingenieurwissenschaftliche Fächer

Einführung in das Studium Maschinenbau (1,0 ECTS)Mechanik 1 (7,0 ECTS)Mechanik 2 (7,0 ECTS)Mechanik 3 (5,0 ECTS)Werkstoffkunde (6,0 ECTS)Elektrotechnik und Elektronik 1 (6,0 ECTS)Thermodynamik 1 und Grundlagen des technischen Wärmeaustausches (9,0 ECTS)Strömungsmechanik 1 (5,0 ECTS)

Konstruktionswissenschaften, Fertigungstechnik und Unternehmensführung

Konstruktion (8,0 ECTS)Maschinenelemente (9,0 ECTS)Fertigungstechnik (5,0 ECTS)Grundlagen der Betriebswissenschaften (9,0 ECTS)

Vertiefende Grundlagen und Berufsfeldeinführung

Modulgruppe Aufbaumodule (10,0 ECTS)Modulgruppe Berufsfeldorientierung (14,0 ECTS)Bachelorabschlussmodul (10,0 ECTS)

Freie Wahlfächer und Transferable Skills

Freie Wahlfächer und Transferable Skills (18.0 ECTS)

Modulgruppe Aufbaumodule

Strömungsmechanik 2 (5,0 ECTS)

6

Numerische Methoden der Strömungs- und Wärmetechnik (5,0 ECTS)Mehrkörpersysteme (5,0 ECTS)Maschinendynamik (5,0 ECTS)Festkörperkontinuumsmechanik (5,0 ECTS)Elektrotechnik und Elektronik 2 (5,0 ECTS)Höhere Maschinenelemente (5,0 ECTS)Thermodynamik 2 (5,0 ECTS)Wärmeübertragung (5,0 ECTS)Höhere Festigkeitslehre (5,0 ECTS)Werkstofftechnologie (5,0 ECTS)Simulationstechnik (5,0 ECTS)Virtuelle Produktentwicklung (5,0 ECTS)

Modulgruppe Berufsfeldorientierung

Leichtbau I (7,0 ECTS)Finite Elemente Methoden in der Ingenieurpraxis I (7,0 ECTS)Angewandte Fluidmechanik (7,0 ECTS)Fertigungssysteme I (7,0 ECTS)Förder- und Transporttechnik (7,0 ECTS)Werkstoffeinsatz I (7,0 ECTS)Kraftfahrzeugtechnik I (7,0 ECTS)Kraftfahrzeugantriebe I (7,0 ECTS)Mechatronik (7,0 ECTS)Energietechnik – Wärmetechnische Anlagen I (7,0 ECTS)Energietechnik - Hydraulische Maschinen und Anlagen I (7,0 ECTS)Energietechnik – Thermische Turbomaschinen I (7,0 ECTS)Integrative Produktentstehung (7,0 ECTS)Formula Student I (7,0 ECTS)Student Aerospace I (7,0 ECTS)

Alle Module in den PrüfungsfächernMathematisch-Naturwissenschaftliche Fächer,Systemwissenschaftliche Fächer,Ingenieurwissenschaftliche Fächer,Konstruktionswissenschaften, Fertigungstechnik und Unternehmensführung undFreie Wahlfächer und Transferable Skillssowie das Bachelorabschlussmodul sind verpflichtend zu absolvieren.

Aus der Modulgruppe Aufbaumodule und der Modulgruppe Berufsfeldorien-tierung sind jeweils zwei Module zu absolvieren.

Kurzbeschreibung der ModuleDieser Abschnitt charakterisiert die Module des Bachelorstudiums Maschinenbau in Kür-ze. Eine ausführliche Beschreibung ist in Anhang A zu finden.

7

Pflichtmodule

Bachelorabschlussmodul (10,0 ECTS) In diesem Modul wird selbständig eine Ar-beit zu einem fachspezifischen Thema als Abschluss des Bachelorstudiums verfasst. Eswerden erlernte Methoden zur Analyse, Behandlung und Lösung technischer Problem-stellungen sowie die selbstständige Einarbeitung in neue Gebiete trainiert. Es wird dieBeschreibung und Lösung einer Aufgabenstellung mit angemessenen ingenieurwissen-schaftlichen Methoden und die überzeugende schriftliche und mündliche Präsentationder Ergebnisse erlernt.Einführung in das Studium Maschinenbau (1,0 ECTS) Die Studierenden kennendie Universitätsstruktur und die Forschungsgebiete an der Fakultät Maschinenwesenund Betriebswissenschaften. Sie bekommen einen Einblick in die Arbeit der Institute,um so die im weiteren Studienverlauf erarbeiteten theoretischen Hintergründe in Zusam-menhang setzen zu können. In den Workshops lernen die Studierenden gemeinsam anProjekten zu arbeiten.Einführung in die Finite Elemente Methoden (4,0 ECTS) Aufbauend auf Grund-lagen der Festigkeitslehre, der Kontinuumsmechanik, der Werkstoffwissenschaften undder Konstruktionslehre lernen die Studierenden die Erfordernisse und Möglichkeitenfür den Einsatz der FE-Methoden kennen und gewinnen die Voraussetzungen für ei-nen sinnvollen Gebrauch der Methodik und den Einsatz von Programmen. Der verant-wortungsvolle Einsatz von FE-Programmen setzt die Grundkenntnisse der Theorie derFE-Methode für eine sinnvolle Modellbildung und für eine verlässliche Interpretationder erzielten Ergebnisse voraus. Hierfür ebenso wichtig sind Kenntnisse der modelliertenphysikalischen Mechanismen, in diesem Fall aus der Mechanik fester Körper.In diesemSinne werden die Inhalte des Moduls gestaltet.Elektrotechnik und Elektronik 1 (6,0 ECTS) Es werden grundlegende Kenntnis-se in wichtigen Bereichen der Elektrotechnik und Elektronik, soweit diese für den an-wendungsorientierten Einsatz in den Ingenieurwissenschaften relevant sind, vermittelt(elektrisches und magnetisches Feld, elektrische Schaltungselemente, Gleich-, Wechsel-und Drehstrom, elektrische Maschinen, elektrische Messtechnik, Halbleiterphysik und-technik, elektronische und leistungselektronische Bauelemente und Schaltungen, elektri-sche Antriebstechnik). Des Weiteren werden die Studierenden mit methodischen Kennt-nissen zum Lösen von Problemstellungen zu den genannten Themengebieten vertrautgemacht. Die Studierenden erlangen die Befähigung zur Analyse und Lösung einfacherelektrotechnischer Aufgabenstellungen und erlernen die eigenständige Anwendung dervermittelten Methoden für den anwendungsorientierten Einsatz in den genannten The-mengebieten.Fertigungstechnik (5,0 ECTS) Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnis-se über die wesentlichen Fertigungsverfahren für die Herstellung von Produkten ausverschiedenartigen Werkstoffen mit unterschiedlicher Qualität und in unterschiedlicherStückzahl. Sie gewinnen durch Üben gewonnene Praxis bei der selbständigen Herstellungvon Werkstücken mittels der Verfahren Schmieden, Biegen, Laserschneiden, Drehen, Frä-

8

sen, Bohren, Schleifen und Schweißen an konventionellen Maschinen und NC-Maschinenund lernen den verantwortungsvoller Umgang mit Maschinen und Anlagen.Freie Wahlfächer und Transferable Skills (18.0 ECTS) Die Lehrveranstaltungendieses Moduls dienen der Vertiefung des Faches sowie der Aneignung außerfachlicherKenntnisse, Fähigkeiten und Kompetenzen. Zur Vertiefung des Faches können Studie-rende Lehrveranstaltungen aus noch nicht gewählten Wahlmodulen absolvieren. Außer-dem wird empfohlen, im Rahmen der Transferable Skills Fremdsprachenkompetenzenzu erwerben. Im Rahmen der Transferable Skills sind außerdem Lehrveranstaltungenim Ausmaß von mindestens 3 ECTS zu wählen, welche Themen aus dem ThemenpoolTechnikfolgenabschätzung, Technikgenese, Technikgeschichte, Wissenschaftsethik, Gen-der Mainstreaming und Diversity Management behandeln.Grundlagen der Betriebswissenschaften (9,0 ECTS) Die Studierenden lernen einUnternehmen in verschiedenen Detaillierungsgraden kennen und können entsprechen-de Fragestellungen aus wirtschaftswissenschaftlicher und betriebswirtschaftlicher Sichteinordnen. Der Erwerb von Überblickswissen, das kritische Hinterfragen und das Ken-nenlernen von Modell, Methoden und Konzepten stehen im Vordergrund. Durch dieNotwendigkeit, selbständig und mehrfach im Semester Aufgaben zu lösen, werden dieStudierenden zu Selbstorganisation und eigenverantwortlichem Denken motiviert. Einigedieser Aufgaben sind auch im Team zu bearbeiten, sodass Teamfähigkeit, Anpassungs-fähigkeit, Eigenverantwortung und Neugierde ein wichtiger Aspekt sind. Letzteres wirdauch durch die Lösung praktischer Frage-, Gestaltungs- und Problemstellungen sowieFallstudien geweckt.Informationstechnik (4,0 ECTS) Die Studierenden beherrschen Grundkonzepte derInformatik und der Programmierung und sind in der Lage für gegebene Problem- oderAufgabenstellungen Computer-Programme zu entwickeln oder vorhandene zu verstehenund anzupassen. Dazu vermittelt das Modul die zur Erstellung von Programmen ineiner höheren Programmiersprache notwendigen fachlichen und methodische Kenntnis-se sowie Kenntnisse über eine systematische Vorgehensweise bei der Entwicklung vonAlgorithmen und der Umsetzung dieser in ein Computerprogramm.Konstruktion (8,0 ECTS) Die Studierenden kennen die Regeln und allgemein gültigenGesichtspunkte, die beim Konstruieren im Maschinenbau zu beachten sind, insbesondereKriterien, um eine Konstruktion funktionsgerecht, werkstoffgerecht, normgerecht, ferti-gungsgerecht und belastungskonform auszuführen und zu dimensionieren. Sie besitzenKenntnisse über die norm- und fertigungsgerechte Ausführung von technischen Zeich-nungen für allgemeine Maschinenbauteile und sind zur eigenständigen Durchführungvon Konstruktionsprojekten mit Hilfe von CAD befähigt.Maschinenelemente (9,0 ECTS) Ziel ist die Vermittlung der Grundlagen der fachge-rechten Konstruktion und Berechnung von Maschinenelementen. TeilnehmerInnen durch-laufen alle konstruktionssystematischen Schritte vom Konzept bis zur Ausarbeitung, umdie Fähigkeit zum Erkennen und Lösen von Problemstellungen aus dem Bereich derMaschinenelemente zu erlernen. Sie können eine Basisauslegung und Berechnung von

9

Konstruktionen des Maschinenbaus durchführen und Entwicklungs- und Innovationspo-tential erkennen.Mathematik 1 (9,0 ECTS) Die Studierenden kennen die Theorie der reellen undkomplexen Zahlen, die Grundlagen zum Funktionsbegriff, der Differentialrechnung so-wie Integralrechnung von Funktionen einer Veränderlichen, soweit sie für den anwen-dungsorientierten Einsatz in den Ingenieurwissenschaften relevant sind. Sie beherrschenmathematische Methoden zu den genannten Themengebieten zum Lösen von Problem-stellungen speziell für ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen.Mathematik 2 (9 ECTS) Die Studierenden kennen die Theorie in linearer Algebra,Differentialrechnung und Integralrechnung mit mehreren Veränderlichen, Vektoranalysisvon Kurven- und Oberflächenintegralen und gewöhnlichen Differentialgleichungen soweitsie für den anwendungsorientierten Einsatz in den Ingenieurwissenschaften relevant sind.Sie beherrschen mathematische Methoden zu den genannten Themengebieten zum Lösenvon Problemstellungen speziell für ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen.Mathematik 3 (7,0 ECTS) Den Studierenden wird grundlegendes Wissen der Mathe-matik vermittelt, damit sie in später folgenden Modulen Probleme adäquat behandelnkönnen.Mechanik 1 (7,0 ECTS) Die Studierenden besitzen Grundkenntnisse auf den Gebie-ten der Statik, des Haftens und Gleitens, der Massengeometrie sowie der Grundlagen derFestigkeitslehre und deren Anwendung auf den geraden Stab. Sie sind zum eigenstän-digen Erarbeiten aufbauender Hilfsmittel der Mechanik für die Ingenieurwissenschaftensowie zur Lösung elementarer ingenieurwissenschaftlicher Probleme auf den genanntenGebieten befähigt.Mechanik 2 (7,0 ECTS) Die Studierenden kennen die in der klassischen Mechanikverankerten Grundkonzepte der Dynamik fester Körper. Aufbauend auf der Beschrei-bung von Bewegung durch vektorielle Größen wird anhand der Newtonschen Axiomeund der Eulerschen Formulierung des Drehimpulssatzes der Zusammenhang zwischenKräften und Bewegung hergestellt. Zusammen mit der Einführung der Begriffe Energie,Arbeit und Leistung werden so die Grundlagen geschaffen, vielfältige Problemstellungendes Maschinenbaus in den meisten später folgenden Modulen erfassen und damit auchadäquat behandeln zu können.Mechanik 3 (5,0 ECTS) Die Studierenden beherrschen die Methoden der Mechanikzur Bearbeitung von Fragestellungen in fast allen Bereichen des Ingenieurwesens. Auf-bauend auf den Methoden der klassischen Mechanik werden Kontinuumsmechanik, Wel-lenausbreitung und Schwingungen, Stabilitätsprobleme, Wärmespannungen, Näherungs-verfahren und die Dynamik elastischer Systeme behandelt.

Die Verbindung von Theorie und Anwendungen vermittelt den Studierenden die inne-ren Zusammenhänge des Stoffgebietes.Mess- und Regelungstechnik (8,0 ECTS) Die Studierenden beherrschen Grundla-genkenntnisse in den Gebieten Schwingungstechnik, Messtechnik und Regelungstechnik.Es werden sowohl theoretische Grundlagen als auch praktische Anwendungsbeispiele

10

präsentiert, so dass eine selbständige Lösung grundlegender Probleme in den einzelnenFachbereichen möglich wird. Die Studierenden sind zum systematischen Erarbeiten auf-bauender Wissensinhalte in den jeweiligen Fächern befähigt.Naturwissenschaftliche Grundlagen (5,0 ECTS) Durch Vermittlung fundierter na-turwissenschaftlicher Grundkenntnisse aus Physik und Chemie werden die Studierendenbefähigt, einfache Fragestellungen aus naturwissenschaftlichen Gebieten, die mit inge-nieurwissenschaftlichen Problemen einhergehen, adäquat zu behandeln. Im Rahmen desModuls werden in der Physik Akustik, Schall, Optik, Holographie und Laser mit Fo-kus auf messtechnische Anwendungen und in der Chemie Grundlagen zum Verständnischemischer Abläufe, Korrosion, Schmiermittel, Treibstoffe und Energiegewinnung ver-mittelt.Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften (5,0 ECTS) Das Modul ver-mittelt die grundlegenden Kenntnisse der numerischen Arithmetik und der numerischenlinearen Algebra sowie Methoden zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme und zurLösung von Anfangs-, Rand-, und Eigenwertproblemen. Ferner werden Methoden zurApproximation von Funktionen, zur numerischen Differentiation und zur numerischenIntegration behandelt. Nach Absolvierung des Moduls sind die Studierenden in der Lagediese Methoden in Computerprogrammen umzusetzen und auf konkrete Problemstellun-gen anzuwenden.Strömungsmechanik 1 (5,0 ECTS) Die Studierenden gewinnen elementare Grund-kenntnisse in der Strömungsmechanik und deren technischen Anwendungen. Alle The-men werden durch Beispiele und Übungen vermittelt.Thermodynamik 1 und Grundlagen des technischen Wärmeaustausches (9,0ECTS) Die Studierenden beherrschen fundierte Grundlagen der Thermodynamik. Siedienen zum Verständnis zahlreicher relevanter Zusammenhänge in den Ingenieurwis-senschaften und stellen damit eine wesentliche Kernkompetenz des Maschinenbausdar. Das Modul vermittelt grundlegende Konzepte der Thermodynamik: Zustandsglei-chungen, 1. und 2. Hauptsatz, Kreisprozesse und eine Einführung in den technischenWärmeaustausch, sowie Anwendungen der Thermodynamik: Exergieanalyse, Mehrstoff-Thermodynamik, thermodynamische Prozesse für Heizen, Kühlen, Antrieb und Strom-erzeugung.Werkstoffkunde (6,0 ECTS) Die Studierenden verstehen die Ursachen für unter-schiedliche Werkstoffeigenschaften und können sie mittels Materialkennwerten quanti-fizieren. Sie beherrschen die Grundlagen der Werkstoffauswahl, erkennen die Beeinfluss-barkeit von Werkstoffeigenschaften im Fertigungsprozess. Sie haben grundlegende Kennt-nisse über die Einsatzmöglichkeiten von Metallen, Polymeren und Keramiken.

Modulgruppe Aufbaumodule

Elektrotechnik und Elektronik 2 (5,0 ECTS) Ziel ist die Vermittlung von Kenntnis-sen über Maschinen und Antriebstechnik, elektrische Messtechnik, leistungselektronischeBauelemente und Schaltungen sowie Grundlagen der Digitaltechnik, soweit diese für den

11

anwendungsorientierten Einsatz in den Ingenieurwissenschaften relevant sind. Die Stu-dierenden erwerben methodische Kenntnisse zum Lösen von Problemstellungen zu dengenannten Themengebieten. Sie werden zur Analyse und Lösung einfacher elektrotechni-scher Aufgabenstellungen befähigt und können eigenständig die vermittelten Methodenin den genannten Themengebieten anwenden.Festkörperkontinuumsmechanik (5,0 ECTS) In diesem Modul werden die grundle-genden Konzepte und Rechenmethoden der Kontinuumsmechanik fester Körper bei gro-ßen Verformungen und wesentliche Grundlagen für Vertiefungen im Bereich der FinitenElemente und der Biomechanik der Gewebe sowie für den Leichtbau und Composite-Strukturen vermittelt. Nach Absolvierung des Moduls sind die Studierenden in der Lagedie vermittelten Konzepte zu erklären und herzuleiten sowie die Rechenmethoden aufeinfache theoretische Beispiele anzuwenden.Höhere Festigkeitslehre (5,0 ECTS) Die Studierenden beherrschen die Theorie derTorsion eines geraden Stabes, die Wölbkrafttorsion, Torsionsschwingungen, Verformungund Beanspruchung rotationssymmetrischer Scheiben und Schalen und die Anwendungvon Näherungsmethoden auf diese Aufgabenstellungen, soweit sie für den anwendungsori-entierten Einsatz in den Ingenieurwissenschaften relevant sind. Sie verfügen über Praxisim anwendungsorientierten Einsatz des Gelernten auf Fragestellungen, wie sie in derIngenieurpraxis auftreten. Sie sind zur eigenständigen Modellierung und Untersuchungvon Tragwerken befähigt und mit den einfachen Grundelementen von Tragwerken undmit Näherungsverfahren vertraut.Höhere Maschinenelemente (5,0 ECTS) Die Studierenden beherrschen typische Ma-schinenkonstruktionen und Berechnungsaufgaben und haben ihr konstruktives Wissensüber Maschinenkonstruktionen vertieft. Sie beherrschen die methodisch sinnvolle Umset-zung von Maschinenkonstruktionen mit 3D-CAD Systemen und die Anwendung compu-tergestützter Auslegungs- und Nachweisverfahren.Maschinendynamik (5,0 ECTS) Die Studierenden erwerben die Fähigkeit zurproblem- und aufwandsangepassten Modellbildung für die Behandlung dynamischer Pro-bleme in realen Maschinen, analytische und numerische Fähigkeiten zur Behandlung derModell-Bewegungsgleichungen und Interpretierfähigkeit gemessener Phänomene in Ma-schinen durch Vergleich mit numerischen Ergebnissen. Sie erlernen die Berechnung vonUngleichförmigkeitsgrad und Massenkräften, die Realisierung des Massenausgleichs vonMechanismen, die Modellierung und dynamische Analyse von Riemen- und Zahnradge-trieben sowie einfache Berechnungen an Rotorsystemen. Sie schulen ihre Kommunikationbei der Bearbeitung von Problemstellungen im Team sowie der Diskussion und Präsen-tation von Ergebnissen und Lösungsvorschlägen.Mehrkörpersysteme (5,0 ECTS) Die Studierenden verfügen über Grundlagenkennt-nisse auf dem Gebiet der Mehrkörper-Systemdynamik. Sie beherrschen, aufbauendauf eine systematische Aufbereitung der Kinematik von Mehrkörpersystemen mit star-ren und deformierbaren Körpern, die Newton-Euler Gleichungen, die Anwendungdes d’Alembertschen und Jourdainschen Prinzips und die Gipps-Appell Gleichungen.Durch Präsentation von Anwendungsbeispielen aus dem Bereich der Mechatronik und

12

deren numerische Behandlung (Simulation) unter Zuhilfenahme eines ausgewähltenMehrkörperdynamik-Softwarepakets erwerben sie die Befähigung zum eigenständigenArbeiten bei Mehrkörperdynamischen Problemstellungen.Numerische Methoden der Strömungs- und Wärmetechnik (5,0 ECTS)Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse über Konvektions- Diffusions-gleichungen, Projektionsmethoden für inkompressible und kompressible Navier-Stokes-Gleichungen, komplexe Geometrien und Turbulenzmodellierung.Simulationstechnik (5,0 ECTS) Die Studierenden besitzen Grundlagenkenntnisse aufdem Gebiet der kontinuierlichen Simulation technischer Systeme. Es wird eine Einfüh-rung in kontinuierliche Simulationssprachen und Simulationssoftware geboten, sodassdie Simulationstechnik zweckentsprechend einsetzt werden kann. Dazu gehört auch dasWissen um die methodische Vorgangsweise (Modellierung, Kodierung, Debugging, Vali-dierung, etc.) und die Anwendung von textuellen Simulatoren und von graphischen Si-mulatoren zur Lösung von Problemstellungen aus dem Bereich dynamische/technischeSysteme. Die Studierenden haben die Befähigung zum eigenständigen Arbeiten beim Ein-satz der Simulationstechnik in speziellen Fachgebieten (Regelungstechnik, Mechatronik,Konstruktionsbereich, Mehrkörperdynamik, Strömungsmechanik, etc.) erlangt.Strömungsmechanik 2 (5,0 ECTS) Die Studierenden gewinnen eine vertiefte Grund-lage der Konzepte und der wichtigsten technischen Anwendungen der Strömungsmecha-nik. Alle Themen werden durch Beispiele und Übungen vermittelt.Thermodynamik 2 (5,0 ECTS) Die Studierenden beherrschen die thermodynami-schen Grundlagen und kennen die für die Energietechnik wichtigen Grundlagen der Mehr-stoffthermodynamik: Zustandsgleichungen, thermodynamisches, chemisches und Mem-bran Gleichgewicht sowie Reaktionskinetik. Es werden wichtige angewandte thermody-namische Problemstellungen analysiert: thermische Stofftrennprozesse, CCS-Prozesse,Luftzerlegung, Vergasung, IGCC Prozess, Meerwasserentsalzung.Virtuelle Produktentwicklung (5,0 ECTS) Ziel des Moduls ist die Erlangung vonFähigkeiten in der Anwendung spezieller IT-basierter Methoden im Produktentstehungs-prozess. Die Studierenden sind in der Lage, Produktentwicklungstätigkeiten methodischmaßgeblich mitzugestalten. Sie können dafür methodische Konzepte bewerten und an-wenden und geeignete IT Verfahren auswählen.

Die Studierenden beherrschen grundlegende Techniken und Werkzeuge der VirtuellenProduktentwicklung und haben diese beispielhaft angewendet.Wärmeübertragung (5,0 ECTS) Die Studierenden kennen die Theorie der erzwunge-nen Konvektion, natürlichen Konvektion, Phasenumwandlungen (Erstarren, Kondensie-ren), des Strahlungsaustausches und die Grundgleichungen der Wärmeübertragung (inströmenden und strahlenden Fluiden).Werkstofftechnologie (5,0 ECTS) Die Studierenden erwerben die erforderlichenKenntnisse zur Beeinflussung von Werkstoffeigenschaften durch technologische Prozes-se, wie zum Beispiel Wärmebehandlung und thermisch-mechanische Behandlung. Siekennen die grundlegenden Herstellungsverfahren für metallische Legierungen, wie zum

13

Beispiel Gießen, Walzen oder Ziehen/Kaltverformung. Sie erwerben Praxis im anwen-dungsorientierten Einsatz des Gelernten auf Fragestellungen und sind zum eigenständi-gen Erarbeiten des Verständnisses in materialrelevanten Fragestellungen der Ingenieur-wissenschaften befähigt.

Modulgruppe Berufsfeldorientierung

Angewandte Fluidmechanik (7,0 ECTS) Den Studierenden werden wissenschaftli-che und technologische Methoden zur Erarbeitung praxisrelevanter Lösungen im Bereichder Strömungsmechanik vermittelt. Sie erarbeiten eigenständig technologische Lösungenvon praxisrelevanten Strömungsproblemen durch Messung und numerische Simulation.Energietechnik - Hydraulische Maschinen und Anlagen I (7,0 ECTS) Die Stu-dierenden sollen die Anwendung der Strömungsmechanik und der technischen Mechanikauf die Auslegung und Berechnung der hydraulischen Strömungsmaschinen kennenler-nen und mit der Funktionsweise, dem Betriebsverhalten und den Regelproblemen dieserMaschinen vertraut werden. In Laborversuchen führen sie die messtechnische Umset-zung der Basiskennwerte durch. Die Fähigkeit zum Erkennen und Lösen von Problem-stellungen aus dem Bereich der hydraulischen Strömungsmaschinen und Anlagen sollgefördert werden. Darüber hinaus sollen die Studierenden Basisauslegung von hydrauli-schen Maschinen, sowie Entwicklungs- und Innovationspotential speziell im Bereich derRevitalisierung von hydraulischen Altanlagen kennen lernen.Energietechnik – Thermische Turbomaschinen I (7,0 ECTS) Die Studierendenhaben die Anwendung der Strömungsmechanik und der technischen Mechanik auf dieAuslegung und Berechnung der Thermischen Turbomaschinen kennen gelernt und sindmit der Funktionsweise, dem Betriebsverhalten und den Regelproblemen dieser Maschi-nen vertraut.Energietechnik – Wärmetechnische Anlagen I (7,0 ECTS) Die Studierenden be-herrschen die Anwendung der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen auf dem Gebietder wärmetechnischen Anlagen. Es umfasst inhaltlich: Bedeutung, Geschichtliche Ent-wicklung und Typologie der Dampferzeuger-Bauarten. Gegenwärtig gebaute Anlagen,Anwendungskriterien, Betrieb, Regelverhalten und Teillastverhalten, Feuerungen, Ver-brennungsrechnung, Brennstoff-Kenngrößen, Wärmetechnische Berechnung der Anlagen,Konstruktion der Anlagen und Grundlagen der Nukleartechnik.Fertigungssysteme I (7,0 ECTS) Aufbauend auf den im Modul Fertigungstechnikbehandelten Fertigungsverfahren lernen die Studierenden die entsprechenden Maschinen-konzepte kennen. Sie sind mit den Grundlagen der anwendungsspezifischen Gestaltung,Auslegung und Berechnung von Maschinenkomponenten vertraut und kennen überdiesdie Zusammenhänge zwischen Maschine, Mensch, Material und Informationstechnologieunter Beachtung von Aspekten wie Arbeitsgenauigkeit, Fertigungszeiten, Flexibilität,Fertigungskosten und Organisation. Die Studierenden erwerben durch Üben in Team-arbeit gewonnene Fertigkeiten bei der Auslegung von Fertigungssystemen anhand vor-gegebener Produkte (Festlegung Technologie, Bestimmung Kapazitätsbedarf, Auswahl

14

Maschinen, Vergleich Alternativen, etc.).Finite Elemente Methoden in der Ingenieurpraxis I (7,0 ECTS) Das Modulvermittelt den Studierenden die notwendigen Kenntnisse, um Problemstellungen aus derIngenieurpraxis mit Hilfe der Finite Elemente Methode zu bearbeiten. Anhand einer derindustriellen Praxis entsprechenden Softwareumgebung werden die Kenntnisse in denBereichen Modellbildung, Pre-Processing, Durchführung der Finite Elemente Analysenund Post-Processing vertieft. Nach Absolvierung des Moduls sind Studierende in derLage, konkrete Problemstellungen aus dem Bereich der Ingenieurpraxis mit Hilfe derFinite Elemente Methode zu lösen.Förder- und Transporttechnik (7,0 ECTS) Die Studierenden besitzen Grundlagen-wissen über Transport- und Fördermittel unter Beachtung von Aspekten der Wirtschaft-lichkeit anhand von beispielhaft ausgewählten Fördermitteln. Sie haben die Befähigungzur eigenständigen Durchführung von Konstruktionsaufgaben aus dem Bereich der För-dertechnik erlangt.Formula Student I (7,0 ECTS) Die Studierenden sind – aufbauend auf den Grundla-gen der Festigkeitslehre, der Maschinenelemente, der Werkstoffwissenschaften, der Kon-struktionslehre und des Projektmanagements – befähigt, selbstständig ein Bauteil odereine Baugruppe eines Rennautos der Formula Student zu konstruieren, zu simulierenund zu realisieren. Außerdem wissen sie über die organisatorischen Aufgaben und Hür-den von Entwicklungsprojekten in Zusammenarbeit mit der Industrie Bescheid und sindbefähigt, diese zu bearbeiten. Die in der Formula Student herrschende Sprache ist Eng-lisch. Studierende erwerben daher auch die Fähigkeit, mit englischsprachiger Literaturumzugehen.Integrative Produktentstehung (7,0 ECTS) Die Studierenden vertiefen ihre zu-vor erworbenen Kenntnisse in Produktmanagement, Konstruktionslehre, Produktions-management, Fertigungstechnik, Projektmanagement und Kostenrechnung anhand ei-nes integrativen Projekts. Das Modul vermittelt anwendungsorientierte Kenntnis-se in Projektmanagement, Funktionsanalyse, Entwurf/Systems Engineering, Entwick-lung/Konstruktion, Fertigungsplanung, Montageplanung, Kalkulation, Fertigung undMontage.Kraftfahrzeugtechnik I (7,0 ECTS) Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnis-se über die verschiedenen Arten von aktuellen und zukünftigen Fahrzeugkonzepten. Siekönnen technologischen Lösungen für Straßenfahrzeuge nachvollziehen, analysieren undbewerten sowie grundlegenden Funktionen von Fahrzeugen berechnen. Sie haben dieexperimentellen und berechnungstechnischen Methoden anhand aktueller Forschungs-projekte angewendet und geübt.Kraftfahrzeugantriebe I (7,0 ECTS) Die Studierenden besitzen grundlegende Kennt-nisse über die verschiedenen Arten von aktuellen und zukünftigen (konventionellen undalternativen) Kraftfahrzeugantriebssystemen – beginnend von der Energie bzw. Kraft-stoffbereitstellung über die Energiewandlung bis zu Abgasnachbehandlungssystemen. Siesind in der Lage, technologische Lösungen für Fahrzeugantriebssysteme nachvollziehen,

15

analysieren und bewerten zu können. Sie können Berechnungen von grundlegenden Zu-sammenhängen und Prozessen bei der Energiewandlung in KFZ-Antriebssystemen durch-führen. Durch Einbindung in aktuelle internationale Forschungs- und Entwicklungspro-jekte wird eine hohe Innovationskompetenz erworben und das Erarbeiten von kreativenLösungsansätzen gefördert. Durch gruppenorientiertes Arbeiten und Reflexion des er-worbenen Wissens wird Sozialkompetenz vermittelt.Leichtbau I (7,0 ECTS) Aufbauend auf Grundlagen der Festigkeitslehre, der Maschi-nenelemente, der Werkstoffwissenschaften und der Konstruktionslehre sind die Studie-renden befähigt, Transportmittel, Verkehrsmittel, Maschinen und Anlagen oder Kompo-nenten daraus aus der Sicht des Leichtbaus so zu gestalten, dass diese – bei Erfüllung derAnforderungen hinsichtlich ihres Einsatzes – möglichst geringe Masse besitzen und somitmöglichst leicht sind. Dabei werden zusätzlich zu technischen Aspekten auch die ökolo-gischen und ökonomischen Aspekte sowie jene der Ästhetik mitbetrachtet. Zu diesemZweck erwerben die Studierenden Kenntnisse und Fähigkeiten in Konstruktionsprinzi-pien und Rechenmethoden des Leichtbaus und können ihre innovativen Ideen und dieerworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten auch anhand von eigenen Designs und selbst ge-fertigten Leichtbaustrukturen unter Einsatz von zerstörenden Tests (in Laborübungen)zum Einsatz bringen. Dabei soll auch die Freude an eigenem Gestalten gefördert werden.Mechatronik (7,0 ECTS) Die Studierenden besitzen vertiefte und praxisrelevanteKenntnisse in den Gebieten der Messtechnik und Regelungstechnik, sodass der ganz-heitliche Aspekt mechatronischer Lösungen abgebildet werden kann. Im Bereich der Re-gelungstechnik werden die theoretische Grundlagen der Zustandsraumsysteme sowie diedazugehörigen linearen und nichtlinearen Regelungsverfahren abgedeckt. In der Moda-lanalyse wird die effiziente Modellierung von Mehrfreiheitsgradsystemen auf Basis moda-ler Koordinaten behandelt. Dies beinhaltet sowohl die nötigen theoretischen Grundlagenalso auch die Kenntnis moderner Messmethoden zur Bestimmung modaler Parameter vonStrukturen, sowie deren praktische Anwendung in Übungsbeispielen und Laborexperi-menten.Student Aerospace I (7,0 ECTS) Studierende sammeln Erfahrung im Rahmen ei-nes echten Luft- und Raumfahrtprojekts des TU Wien Space Teams. Sie kennen diegrundlegenden Arbeitsabläufe von komplexen Luft- und Raumfahrtprojekten, sowohl intechnischer als auch in organisatorischer Hinsicht, und sind in der Lage in interdiszipli-närer Zusammenarbeit solche Projekte umzusetzen.Werkstoffeinsatz I (7,0 ECTS) Die Studierenden kennen die Vorgangsweise zur Aus-wahl von Konstruktionswerkstoffen gemäß Anforderungsprofil. Darüber hinaus erwerbendie Studierenden Praxis im anwendungsorientierten Einsatz des Gelernten auf Fragestel-lungen des Werkstoffeinsatzes. Zusätzlich haben sie Kenntnisse über Möglichkeiten desressourcenschonenden Einsatzes von Werkstoffen und Werkstoffkreisläufen.

16

6. LehrveranstaltungenDie Stoffgebiete der Module werden durch Lehrveranstaltungen vermittelt. Die Lehr-veranstaltungen der einzelnen Module sind in Anhang A in den jeweiligen Modulbe-schreibungen spezifiziert. Lehrveranstaltungen werden durch Prüfungen im Sinne desUniversitätsgesetzes beurteilt. Die Arten der Lehrveranstaltungsbeurteilungen sind inder Prüfungsordnung (Abschnitt 8) festgelegt.

Änderungen an den Lehrveranstaltungen eines Moduls werden in der Evidenz derModule dokumentiert, mit Übergangsbestimmungen versehen und im Mitteilungsblattder Technischen Universität Wien veröffentlicht. Die aktuell gültige Evidenz der Moduleliegt im Dekanat der Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften auf.

7. Studieneingangs- und OrientierungsphaseDie Studieneingangs- und Orientierungsphase (StEOP) soll den Studierenden eine ver-lässliche Überprüfung ihrer Studienwahl ermöglichen. Sie leitet vom schulischen Lernenzum universitären Wissenserwerb über und schafft das Bewusstsein für die erforderlicheBegabung und die nötige Leistungsbereitschaft.

Im Rahmen der Studieneingangs- und -orientierungsphase für das BachelorstudiumMaschinenbau sind 12 ECTS zu absolvieren:Pflicht:1,0 VU Einführung in Maschinenwesen und Betriebswissenschaften2,0 VO Physik für MB

Pool 1: Mathematik Grundlagen6,0 VO Mathematik 1 für MB, WIMB und VT3,0 UE Mathematik 1 für MB und WIMB

Pool 2: Fachspezifische Grundlagen3,0 VO Grundlagen der Fertigungstechnik (WS)3,0 VO Grundlagen der Betriebs- und Unternehmensführung (WS und SS)2,0 VU Technisches Zeichnen/CAD (WS)3,0 VO Grundlagen der Konstruktionslehre (SS)3,0 UE Technisches Zeichnen/CAD Konstruktionsübung (SS)2,0 UE Mechanik 1 (SS)Die STEOP gilt als positiv erledigt, wenn die beiden Pflichtfächer sowie aus Pool 1 und

Pool 2 insgesamt 9 ECTS absolviert wurden. Aus jedem der beiden Pools ist mindestenseine Lehrveranstaltung zu wählen.

Vor der vollständigen Absolvierung der StEOP dürfen 22 ECTS an Lehrveranstaltun-gen, die nicht in der StEOP enthalten sind, absolviert werden. Gewählt werden können

17

die Pflichtlehrveranstaltungen der ersten beiden Semester (siehe Anhang D), die Lehrver-anstaltungen Projektmanagement, Produktions- und Qualitätsmanagement 1 und Werk-stoffkunde metallischer Werkstoffe sowie Lehrveranstaltungen aus dem Bereich „FreieWahlfächer und Transferable Skills“.

Die positiv absolvierte Studieneingangs- und Orientierungsphase ist jedenfalls Voraus-setzung für die Absolvierung der im Bachelorstudium vorgesehenen Lehrveranstaltungen,in deren Rahmen die Bachelorarbeit abzufassen ist.

Wiederholbarkeit von TeilleistungenFür alle StEOP-Lehrveranstaltungen müssen mindestens zwei Antritte im laufenden Se-mester vorgesehen werden, wobei einer der beiden auch während der lehrveranstaltungs-freien Zeit abgehalten werden kann. Es muss ein regulärer, vollständiger Besuch derVorträge mit prüfungsrelevanten Stoff im Vorfeld des ersten Prüfungstermins möglichsein.

Bei Lehrveranstaltungen mit einem einzigen Prüfungsakt ist dafür zu sorgen, dassdie Beurteilung des ersten Termins zwei Wochen vor dem zweiten Termin abgeschlossenist, um den Studierenden, die beim ersten Termin nicht bestehen, ausreichend Zeit zurEinsichtnahme in die Prüfung und zur Vorbereitung auf den zweiten Termin zu geben.

Die Beurteilung des zweiten Termins ist vor Beginn der Anmeldung für prüfungsim-manente Lehrveranstaltungen des Folgesemesters abzuschließen.

Bei prüfungsimmanenten Lehrveranstaltungen ist dies sinngemäß so anzuwenden, dassentweder eine komplette Wiederholung der Lehrveranstaltung in geblockter Form ange-boten wird oder die Wiederholbarkeit innerhalb der Lehrveranstaltung sichergestelltwird.

Wiederholbarkeit innerhalb der Lehrveranstaltung bedeutet, dass Teilleistungen, ohnedie keine Beurteilung mit einem Notengrad besser als ”genügend“ (4) bzw. ”mit Erfolgteilgenommen“ erreichbar ist, jeweils wiederholbar sind. Teilleistungen sind Leistungen,die gemeinsam die Gesamtnote ergeben und deren Beurteilungen nicht voneinander ab-hängen. Diese Wiederholungen zählen nicht im Sinne von § 16 (6) des studienrechtlichenTeils der Satzung der TU Wien in der Fassung vom 27.6.2016 als Wiederholung.

Zusätzlich können Gesamtprüfungen angeboten werden, wobei eine derartige Gesamt-prüfung wie ein Prüfungstermin für eine Vorlesung abgehalten werden muss.

8. PrüfungsordnungFür den Abschluss des Bachelorstudiums ist die positive Absolvierung der im Studien-plan vorgeschriebenen Module erforderlich. Ein Modul gilt als positiv absolviert, wenndie ihm zuzurechnenden Lehrveranstaltungen gemäß Modulbeschreibung positiv absol-viert wurden.

Das Abschlusszeugnis beinhaltet

(a) die Prüfungsfächer mit ihrem jeweiligen Umfang in ECTS-Punkten und ihren No-ten,

18

(b) die gewählten Spezialisierungen im Rahmen des Prüfungsfaches „VertiefendeGrundlagen und Berufsfeldorientierung“,

(c) das Thema der Bachelorarbeit und

(d) die Gesamtbeurteilung gemäß UG § 73 (3) in der Fassung vom 26. Juni 2017 sowiedie Gesamtnote.

Die Note eines Prüfungsfaches ergibt sich durch Mittelung der Noten jener Lehrveran-staltungen, die dem Prüfungsfach über die darin enthaltenen Module zuzuordnen sind,wobei die Noten mit dem ECTS-Umfang der Lehrveranstaltungen gewichtet werden. Beieinem Nachkommateil kleiner gleich 0,5 wird abgerundet, andernfalls wird aufgerundet.Die Gesamtnote ergibt sich analog den Prüfungsfachnoten durch gewichtete Mittelungder Noten aller dem Studium zuzuordnenden Lehrveranstaltungen.

Die Studieneingangs- und Orientierungsphase gilt als positiv absolviert, wenn die imStudienplan vorgegebenen Leistungen zu Absolvierung der StEOP erbracht wurden.

Lehrveranstaltungen des Typs VO (Vorlesung) werden aufgrund einer abschließendenmündlichen und/oder schriftlichen Prüfung beurteilt. Alle anderen Lehrveranstaltungenbesitzen immanenten Prüfungscharakter, d.h., die Beurteilung erfolgt laufend durch einebegleitende Erfolgskontrolle sowie optional durch eine zusätzliche abschließende Teilprü-fung.

Zusätzlich können zur Erhöhung der Studierbarkeit Gesamtprüfungen zu prüfungsim-manenten Lehrveranstaltungen angeboten werden, wobei diese wie ein Prüfungsterminfür eine Vorlesung abgehalten werden müssen und § 16 (6) des Studienrechtlichen Teilsder Satzung der TU Wien hier nicht anwendbar ist.

Der positive Erfolg von Prüfungen ist mit ”sehr gut“ (1), ”gut“ (2), ”befriedigend“ (3)oder ”genügend“ (4), der negative Erfolg ist mit ”nicht genügend“ (5) zu beurteilen.

9. Studierbarkeit und MobilitätStudierende des Bachelorstudiums Maschinenbau, die ihre Studienwahl im Bewusstseinder erforderlichen Begabungen und der nötigen Leistungsbereitschaft getroffen und dieStudieneingangs- und Orientierungsphase, die dieses Bewusstsein vermittelt, absolvierthaben, sollen ihr Studium mit angemessenem Aufwand in der dafür vorgesehenen Zeitabschließen können.

Den Studierenden wird empfohlen, ihr Studium nach dem Semestervorschlag in An-hang D zu absolvieren. Studierenden, die ihr Studium im Sommersemester beginnen,wird empfohlen, ihr Studium nach der Semesterempfehlung in Anhang E zu absolvieren.

Die Beurteilungs- und Anwesenheitsmodalitäten von Lehrveranstaltungen der TypenUE, LU, PR, VU, SE und EX sind im Rahmen der Lehrvereinbarungen mit dem Studi-enrechtlichen Organ festzulegen und den Studierenden in geeigneter Form, zumindest inder elektronisch zugänglichen Lehrveranstaltungsbeschreibung anzukündigen, soweit sienicht im Studienplan festgelegt sind. Für mindestens eine versäumte oder negative Teil-leistung, die an einem einzigen Tag zu absolvieren ist (z.B. Test, Klausur, Laborübung),ist zumindest ein Ersatztermin spätestens innerhalb von 2 Monaten anzubieten.

19

Die Anerkennung von im Ausland absolvierten Studienleistungen erfolgt durch dasstudienrechtliche Organ. Zur Erleichterung der Mobilität stehen die in § 27 Abs. 1 bis 3der Studienrechtlichen Bestimmungen der Satzung der Technischen Universität Wienangeführten Möglichkeiten zur Verfügung. Diese Bestimmungen können in Einzelfällenauch zur Verbesserung der Studierbarkeit eingesetzt werden.

Lehrveranstaltungen, für die ressourcenbedingte Teilnahmebeschränkungen gelten,sind in der elektronisch zugänglichen Beschreibung der jeweiligen Lehrveranstaltung ent-sprechend gekennzeichnet. Außerdem sind die Anzahl der verfügbaren Plätze und dasVerfahren zur Vergabe dieser Plätze anzugeben. Die Lehrveranstaltungsleiter_innen sindberechtigt, für ihre Lehrveranstaltungen Ausnahmen von der Teilnahmebeschränkungzuzulassen.

Wie Studierende des Bachelorstudiums Maschinenbau ihr Studium mit angemessenemAufwand in der dafür vorgesehenen Zeit abschließen können, wird durch den Studierbar-keitsplan des Bachelorstudiums belegt und durch die Lehrvereinbarungen, die zwischendem Studienrechtlichen Organ und den Lehrveranstaltungsleiterinnen und -leitern abge-schlossen werden, umgesetzt.

Die Lehrenden der Pflichtlehrveranstaltungen im Bachelorstudium Maschinenbau sindangehalten, sich vor Beginn des Semesters/Studienjahrs (im Rahmen der Beauftragung)zu treffen und die Prüfungs- und Testtermine des nachfolgenden Semesters (Studienjahrs)abzustimmen. Dabei ist der Studierbarkeitsplan zu berücksichtigen. Zu diesem Treffenist eine Vertreterin oder ein Vertreter der Studierendenvertretung Maschinenbau undWirtschaftsingenieurwesen – Maschinenbau hinzuzuziehen.

Die Lehrveranstaltungen der Studieneingangs- und Orientierungsphase werden imWinter- und im Sommersemester angeboten.

10. BachelorarbeitDie Bachelorarbeit ist eine im Bachelorstudium eigens anzufertigende schriftliche Arbeit,welche eigenständige Leistungen beinhaltet. Die Bachelorarbeit im Bachelorstudium Ma-schinenbau wird im Bachelorabschlussmodul angefertigt und besitzt einen Regelaufwandvon 10,0 ECTS.

11. Akademischer GradDen Absolvent_innen des Bachelorstudiums Maschinenbau wird der akademische GradBachelor of Science – abgekürzt BSc – verliehen.

12. QualitätsmanagementDas Qualitätsmanagement des Bachelorstudiums Maschinenbau gewährleistet, dass dasStudium in Bezug auf die studienbezogenen Qualitätsziele der TU Wien konsistent kon-zipiert ist und effizient und effektiv abgewickelt sowie regelmäßig überprüft wird. Das

20

Qualitätsmanagement des Studiums erfolgt entsprechend des Plan-Do-Check-Act Mo-dells nach standardisierten Prozessen und ist zielgruppenorientiert gestaltet. Die Ziel-gruppen des Qualitätsmanagements sind universitätsintern die Studierenden und dieLehrenden sowie extern die Gesellschaft, die Wirtschaft und die Verwaltung, einschließ-lich des Arbeitsmarktes für die Studienabgänger_innen.

In Anbetracht der definierten Zielgruppen werden sechs Ziele für die Qualität der Stu-dien an der TU Wien festgelegt: (1) In Hinblick auf die Qualität und auf die Aktualitätdes Studienplans ist die Relevanz des Qualifikationsprofils für die Gesellschaft und denArbeitsmarkt gewährleistet. In Hinblick auf die Qualität der inhaltlichen Umsetzung desStudienplans sind (2) die Lernergebnisse in den Modulen des Studienplans geeignet ge-staltet um das Qualifikationsprofil umzusetzen, (3) die Lernaktivitäten und -methodengeeignet gewählt um die Lernergebnisse zu erreichen und (4) die Leistungsnachweisegeeignet um die Erreichung der Lernergebnisse zu überprüfen. (5) In Hinblick auf dieStudierbarkeit der Studienpläne sind die Rahmenbedingungen gegeben um diese zu ge-währleisten. (6) In Hinblick auf die Lehrbarkeit verfügt das Lehrpersonal über fachlicheund zeitliche Ressourcen um qualitätsvolle Lehre zu gewährleisten.

Um die Qualität der Studien zu gewährleisten, werden der Fortschritt bei Planung,Entwicklung und Sicherung aller sechs Qualitätsziele getrennt erhoben und publiziert.Die Qualitätssicherung überprüft die Erreichung der sechs Qualitätsziele. Zur Messungdes ersten und zweiten Qualitätszieles wird von der Studienkommission zumindest ein-mal pro Funktionsperiode eine Überprüfung des Qualifikationsprofils und der Modul-beschreibungen vorgenommen. Zur Überprüfung der Qualitätsziele zwei bis fünf liefertdie laufende Bewertung durch Studierende, ebenso wie individuelle Rückmeldungen zumStudienbetrieb an das Studienrechtliche Organ, laufend ein Gesamtbild über die Abwick-lung des Studienplans. Die laufende Überprüfung dient auch der Identifikation kritischerLehrveranstaltungen, für welche in Abstimmung zwischen Studienrechtlichem Organ,Studienkommission und Lehrveranstaltungsleiter_innen geeignete Anpassungsmaßnah-men abgeleitet und umgesetzt werden. Das sechste Qualitätsziel wird durch qualitätssi-chernde Instrumente im Personalbereich abgedeckt. Zusätzlich zur internen Qualitätssi-cherung wird alle sieben Jahre eine externe Evaluierung der Studien vorgenommen.

13. InkrafttretenDieser Studienplan tritt mit 1. Oktober 2020 in Kraft.

14. ÜbergangsbestimmungenDie Übergangsbestimmungen werden gesondert im Mitteilungsblatt verlautbart und lie-gen im Dekanat der Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften auf.

21

A. ModulbeschreibungenDie den Modulen zugeordneten Lehrveranstaltungen werden in folgender Form ange-führt:9,9/9,9 XX Titel der Lehrveranstaltung

Dabei bezeichnet die erste Zahl den Umfang der Lehrveranstaltung in ECTS-Punktenund die zweite ihren Umfang in Semesterstunden. ECTS-Punkte sind ein Maß für denArbeitsaufwand der Studierenden, wobei ein Studienjahr 60 ECTS-Punkte umfasst undein ECTS-Punkt 25 Stunden zu je 60 Minuten entspricht. Semesterstunden sind ein Maßfür die Beauftragung der Lehrenden. Bei Vorlesungen entspricht eine Semesterstunde ei-ner Vorlesungseinheit von 45 Minuten je Semesterwoche. Der Typ der Lehrveranstaltung(XX) ist in Anhang B im Detail erläutert.

PflichtmoduleBachelorabschlussmodul

Regelarbeitsaufwand: 10,0 ECTSLernergebnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Im Rahmen der Bachelorarbeit werden dieim Studium zuvor erlernte Methoden zur Analyse, Behandlung und Lösung technischerProblemstellungen, eingebettet in ein im Studium kennengelerntes Technologiefeld, trai-niert.Kognitive und praktische Kompetenzen: Im Rahmen der Einarbeitung in das fachlicheUmfeld und die Hintergründe des Bachelorarbeitsthemas, sowie der Literaturrechercheerlernen die Studierenden sich die zum Einstieg in neue Gebiete notwendige Informationzu beschaffen und sich in einen neuen Bereich einzuarbeiten.

Bei der praktischen Bearbeitung des Themas wird die Beschreibung und Lösung einerAufgabenstellung mit angemessenen ingenieurwissenschaftlichen Methoden erlernt.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Im Rahmen der schriftlichen Aufarbeitungder Bachelorarbeit und der Abschlusspräsentation lernen die Studierenden Ergebnisseihrer Arbeit in mündlicher und schriftlicher Weise zu präsentieren und überzeugend zuvertreten.Erwartete Vorkenntnisse: Für das Verfassen der Bachelorarbeit werden fundierteKenntnisse und Fähigkeiten im Fachgebiet, in dem die Bachelorarbeit angefertigt wird,sowie zugrundeliegender Grundlagen erwartet.Verpflichtende Voraussetzungen: Positive Absolvierung der StEOP.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Ei-genständiges Verfassen einer Bachelorarbeit unter Anleitung und Präsentation der Er-gebnisse.Lehrveranstaltungen des Moduls:10,0/5,0 PR Bachelorarbeit

22

Einführung in das Studium Maschinenbau

Regelarbeitsaufwand: 1,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden kennen die Universitätsstruktur und die Forschungs-gebiete an der Fakultät Maschinenwesen und Betriebswissenschaften. Sie bekommen ei-nen Einblick in die Arbeit der Institute, um so die im weiteren Studienverlauf erarbeite-ten theoretischen Hintergründe in Zusammenhang setzen zu können. In den Workshopslernen die Studierenden gemeinsam an Projekten zu arbeiten. arbeiten.Inhalt: Vorträge zu den Studien Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen-Maschinenbau, zu Universitätsstruktur und zum Aufbau der Fakultät sowie zu Technikund Gesellschaft; Vorträge der Institute der Fakultät Maschinenwesen und Betriebswis-senschaften.Erwartete Vorkenntnisse: Keine.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-lesung, Workshop, Teamarbeit. Die Beurteilung erfolgt durch Teilnahme und Protokoll.Lehrveranstaltungen des Moduls:1,0/1,0 VU Einführung in Maschinenwesen und Betriebswissenschaften

Einführung in die Finite Elemente Methoden

Regelarbeitsaufwand: 4,0 ECTSLernergebnisse: Aufbauend auf Grundlagen der Festigkeitslehre, der Werkstoffwissen-schaften und der Konstruktionslehre lernen die Studierenden die Erfordernisse und Mög-lichkeiten für den Einsatz der FE-Methoden kennen und gewinnen die Voraussetzungenfür einen sinnvollen Gebrauch der Methodik und den Einsatz von Programmen. Der ver-antwortungsvolle Einsatz von FE-Programmen setzt die Grundkenntnisse der Theorieder FE-Methode für eine sinnvolle Modellbildung und für eine verlässliche Interpretationder erzielten Ergebnisse voraus. In diesem Sinne werden die Inhalte des Moduls gestaltet.Inhalt: Grundkonzept: Diskretisierung, Algebraisierung; Erarbeitung der für die prakti-sche Anwendung erforderlichen theoretischen Grundlagen der FE-Methode - vorwiegendzur Lösung von Problemen der linearen Elastizitätstheorie, Herleitung der grundlegendenBeziehungen der linearen, verschiebungsorientierten FE-Methoden auf Basis von Variati-onsprinzipien, isoparametrische Formulierungen, Erläuterung spezieller Typen von Fini-ten Elementen (Kontinuum- und Struktur-Elemente), Voraussetzungen für Konvergenz,dynamische FE-Analysen: Eigenschwingungsverhalten, explizite und implizite Zeitinte-grationsmethoden, Differenzenverfahren, Mode- Superpositionsverfahren. Die theoreti-schen Ausführungen werden von der Diskussion von praxisrelevanten Problemstellungenbegleitet, um den ingenieurmäßigen Einsatz der FE-Methode zu demonstrieren. In derÜbung werden einfache Probleme in unterschiedlicher Weise mittels Finiter Elemente

23

modelliert, mittels eines vorhandenen FE-Programmes analysiert, die Ergebnisse wer-den graphisch mittels Post-processing aufbereitet und interpretiert. Zu diesem verpflich-tenden Modul wird ein berufsfeldorientierter Wahlpflichtmodul Finite Elemente in derIngenieurpraxis (Teil 1 und Teil 2) angeboten, von dem nach erfolgreicher Absolvierungdes oben beschriebenen Einführungs-Moduls Teil 1 bereits im Bachelorstudium absol-viert werden kann, bzw. können beide Teile im Master-Studium absolviert werden.Erwartete Vorkenntnisse: Kenntnisse aus Mechanik (insbesondere Statik, Grundla-gen der Festigkeitslehre, Kontinuumsmechanik, Dynamik), aus Mathematik (insbeson-dere Lineare Algebra), aus Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften und ausder Konstruktionslehre.Verpflichtende Voraussetzungen:2,0/2,0 UE Mechanik 1

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieVorlesung wird interaktiv gestaltet (Beiträge und Fragen der Studierenden werden ange-regt und geschätzt); zu allen theoretischen Darlegungen wird anhand von Beispielen ausder Praxis gezeigt, wo und wie die Methoden zum Einsatz kommen; in der Übung wer-den von den Studiere-den einfache Aufgaben mittels vorgegebener Programme gelöst; eserfolgt eine Einschulung in die verwendeten Programmbausteine; in wöchentlichen Frage-und Diskussionsstunden werden Probleme der Studierenden bei der Lösung der gestell-ten Aufgabe behandelt und zusätzlich besteht die Möglichkeit der Interaktion mit demÜbungsleiter und mit anderen Studierenden über eine E-Learning-Internet-Plattform.Die Vorlesungsprüfung erfolgt in einem schriftlichen und einem mündlichen Prüfungs-teil. Die Beurteilung des Erfolgs in den Übungen erfolgt über Hausarbeiten und einemBeurteilungsgespräch. Zur Weiterführung der in diesem Einführungsmodul erworbenenKenntnissen und Fähigkeiten werden den Studierenden auch Vertiefungs-Module und -im Master-Programm - die Durchführung einer Projektarbeit angeboten.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Einführung in die Finite Elemente Methoden1,0/1,0 UE Einführung in die Finite Elemente Methoden

Elektrotechnik und Elektronik 1

Regelarbeitsaufwand: 6,0 ECTSLernergebnisse: Es werden grundlegende Kenntnisse in wichtigen Bereichen der Elek-trotechnik und Elektronik, soweit diese für den anwendungsorientierten Einsatz in denIngenieurwissenschaften relevant sind, vermittelt (elektrisches und magnetisches Feld,elektrische Schaltungselemente, Gleich-, Wechsel- und Drehstrom, elektrische Maschi-nen, elektrische Messtechnik, Halbleiterphysik und -technik, elektronische und leistungs-elektronische Bauelemente und Schaltungen, elektrische Antriebstechnik). Des Weiterenwerden die Studierenden mit methodischen Kenntnissen zum Lösen von Problemstel-lungen zu den genannten Themengebieten vertraut gemacht. Die Studierenden erlangen

24

die Befähigung zur Analyse und Lösung einfacher elektrotechnischer Aufgabenstellungenund erlernen die eigenständige Anwendung der vermittelten Methoden für den anwen-dungsorientierten Einsatz in den genannten Themengebieten.Inhalt:

• Elektrisches und magnetisches Feld• Grundlegende elektrische Schaltungselemente• Gleich-, Wechsel- und Drehstrom• Funktionsweise und Betriebsverhalten von elektrischen Maschinen• Elektrische Messtechnik, Grundlagen• Grundlagen der Halbleiterphysik und -technik• Elektronische sowie leistungselektronische Bauelemente und Schaltungen• Elektrische Antriebstechnik, Grundlagen• Anwendungen aus der Praxis

Erwartete Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Mathematik und Physik.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Methoden der genannten Themengebietesowie Illustration der Anwendung derselben an praxisorientierten Beispielen. Schrift-liche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Einüben des Gelernten durchselbstständiges Lösen von Übungsbeispielen und praktisches Anwenden an illustrativenVersuchsaufbauten.Lehrveranstaltungen des Moduls:2,0/1,5 VO Grundlagen der Elektrotechnik für MB und WIMB2,0/1,5 VO Grundlagen der Elektronik für MB und WIMB2,0/2,0 LU Grundlagen der Elektrotechnik Elektrotechnik und Elektronik für MB und

WIMB

Fertigungstechnik

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse über die wesent-lichen Fertigungsverfahren für die Herstellung von Produkten aus verschiedenartigenWerkstoffen mit unterschiedlicher Qualität und in unterschiedlicher Stückzahl. Sie ge-winnen durch Üben gewonnene Praxis bei der selbständigen Herstellung von Werkstü-cken mittels der Verfahren Schmieden, Biegen, Laserschneiden, Drehen, Fräsen, Bohren,Schleifen und Schweißen an konventionellen Maschinen und NC-Maschinen und lernenden verantwortungsvoller Umgang mit Maschinen und Anlagen.Inhalt:

• Fertigungsverfahren laut DIN 8580

25

• Urformen mit metallischen Werkstoffen aus dem flüssigen Zustand (Gießen mitverlorenen Formen, Gießen mit Dauerformen, Gießen von Halbzeugen)

• Urformen mit Thermoplasten (Spritzgießen, Extrudieren)• Translatorisches und rotatorisches Druckumformen• Translatorisches und rotatorisches ZugDruckumformen• Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide (Räumen, Drehen, Bohren, Fräsen,

Gewinden, Reiben)• Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide (Schleifen, Honen, Läppen)• Fügen• Beschichten• Rapid Prototyping

Erwartete Vorkenntnisse: Grundlegende Kenntnisse über Fertigungsverfahren wer-den für das Fertigungstechnische Labor erwartet.Verpflichtende Voraussetzungen: Studierende, welche die Vorlesung Grundlagen derFertigungstechnik positiv absolviert haben, werden bei der Vergabe der Plätze für dieLehrveranstaltung Fertigungstechnisches Labor bevorzugt behandelt.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die Fertigungsverfahren (unterstützt durch Videotechnik) und Durchführungeinfacher Rechenbeispiele (Abschätzung Leistungsbedarf, Hauptzeitberechnung). Schrift-liche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Einüben des Gelernten durchselbstständige Herstellung eines einfachen Produktes unter Heranziehung unterschiedli-cher Fertigungsverfahren.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Grundlagen der Fertigungstechnik2,0/4,0 PR Fertigungstechnisches LaborStudierende, welche die Lehrveranstaltung Grundlagen der Fertigungstechnik positiv

absolviert haben, werden bei der Vergabe der Plätze für die Lehrveranstaltung Ferti-gungstechnisches Labor bevorzugt behandelt.

Freie Wahlfächer und Transferable Skills

Regelarbeitsaufwand: 18.0 ECTSLernergebnisse: Die Lehrveranstaltungen dieses Moduls dienen der Vertiefung des Fa-ches sowie der Aneignung außerfachlicher Kenntnisse, Fähigkeiten und Kompetenzen.Zur Vertiefung des Faches können Studierende Lehrveranstaltungen aus noch nicht ge-wählten Wahlmodulen absolvieren. Außerdem wird empfohlen, im Rahmen der Transfera-ble Skills Fremdsprachenkompetenzen zu erwerben und Lehrveranstaltungen zu Gender-relevanten Themen zu absolvieren.

26

Inhalt: Abhängig von den gewählten Lehrveranstaltungen.Erwartete Vorkenntnisse: Abhängig von den gewählten Lehrveranstaltungen.Verpflichtende Voraussetzungen: Abhängig von den gewählten Lehrveranstaltun-gen.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Ab-hängig von den gewählten Lehrveranstaltungen.Lehrveranstaltungen des Moduls: Die Lehrveranstaltungen dieses Moduls könnenfrei aus dem Angebot an wissenschaftlichen und künstlerischen Lehrveranstaltungen,die der Vertiefung des Faches oder der Aneignung außerfachlicher Kenntnisse, Fähigkei-ten und Kompetenzen dienen, aller anerkannten in- und ausländischen postsekundärenBildungseinrichtungen ausgewählt werden, mit der Einschränkung, dass zumindest 9ECTS aus den Themenbereichen der Transferable Skills zu wählen sind. Insbesonderekönnen dazu Lehrveranstaltungen aus dem spezifischen Katalog des Studienplans sowieaus dem zentralen Wahlfachkatalog „Transferable Skills“ der TU Wien gewählt werden.Im Rahmen der ”Transferable Skills“ sind außerdem Lehrveranstaltungen im Ausmaßvon mindestens 3 ECTS zu wählen, welche Themen aus dem Themenpool Technikfolgen-abschätzung, Technikgenese, Technikgeschichte, Wissenschaftsethik, Gender Mainstrea-ming und Diversity Management abhandeln.

Grundlagen der Betriebswissenschaften

Regelarbeitsaufwand: 9,0 ECTSLernergebnisse: Ausgangspunkt des Moduls sind die „Grundlagen der Unternehmens-führung“. Dabei lernen die Studierenden die komplexe Funktionsweise von Unternehmensowie die vielfältigen Gestaltungs- und Führungskonzepte kennen. Das Unternehmenwird dabei als soziotechnisches System betrachtet, wobei die verschiedenen Ressourcen-flüsse mit unterschiedlichen Instrumentarien zu gestalten bzw. zu managen sind, um einezielkonforme Entwicklung des Unternehmens zu gewährleisten.

Vertiefenden Einblick erhalten die Studierenden in die Fachgebiete des Produktions-und Qualitätsmanagements, der betrieblichen Kostenrechnung sowie des Projektmanage-ments. Das Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse sowie ausgewähltes state-of-the-art Wissen des Produktions- und Qualitätsmanagement sowie der Logistik aus anwen-dungsorientierter Sicht. Im Rahmen des Projektmanagements lernen die Studierendeneinerseits die Bedeutung und den Nutzen eines fundierten Projektmanagements und an-dererseits die grundlegenden Werkzeuge zur Planung, Durchführung und Controllingvon Projekten kennen. Außerdem werden Kenntnisse der betrieblichen Kostenrechnungvermittelt. Die Studierenden lernen ein Unternehmen in verschiedenen Detailierungsgra-den kennen und können entsprechende Fragestellungen aus wirtschafts-wissenschaftlicherund betriebswirtschaftlicher Sich einordnen. Der Erwerb von Überblickswissen, das kri-tische Hinterfragen und das Kennenlernen von Modell, Methoden und Konzepten stehenim Vordergrund.

27

Durch Absolvierung konkreter Problemstellungen soll das Gelernte zur Lösung prak-tischer Problemstellung eingesetzt werden können. Durch die Notwendigkeit selbständigund mehrfach im Semester Aufgaben zu lösen, werden die Studierenden zu Selbstor-ganisation und eigenverantwortlichem Denken motiviert. Einige dieser Aufgaben sindauch im Team zu bearbeiten, sodass Teamfähigkeit, Anpassungsfähigkeit, Eigenverant-wortung und Neugierde ein wichtiger Aspekt sind. Letzteres wird auch durch die Lösungpraktischer Frage-, Gestaltungs- und Problemstellungen sowie Fallstudien geweckt.Inhalt:

Grundlagen der Betriebs- und Unternehmensführung:Produktions-Management, Logistik-Management, Qualitäts- und Projekt-Management,Absatz-Management, Innovations-Management, Strategisches Management, Cash- undFinanz-Management, Kosten-Management, Performance-Management, Personal- Ma-nagement, Organisations-Management und Arbeitsgestaltung, Management der Unter-nehmensgrenzen und -kooperationen.

Produktions- und Qualitätsmanagement 1:Organisationsformen der Fertigung, Produktionsplanung und -steuerung, Grundlagender Logistik, Qualitätssicherung und -management, QM-Systeme.

Betriebliche Kostenrechnung:Grundlagen der Produktions- und Kostentheorie; prozessorientierte Produktionsfunk-tionen und Kostenfunktionen (Konstruktion und Kalibrierung); Prozesskostenrechnung(Aktivitätsanalyse, Modellkalibrierung und Kalkulation).

Projektmanagement:Merkmale eines Projekts, Methoden des Projektmanagements (z.B. Umfeldanalyse, Pro-jektplanungsmethoden, Ressourcenplanung, Kostenplanung, Projektdurchführung, Pro-jektcontrolling)Erwartete Vorkenntnisse: Keine.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Inden Grundlagen der Betriebs- und Unternehmensführung werden Rahmenfallstudien ver-wendet, um die unternehmerische Komplexität anhand durchgängiger Beispiele erläuternzu können. In den Vorlesungsteilen der Lehrveranstaltungen werden die Inhalte einerseitsvorgetragen und andererseits u.a. durch Diskussionen reflektiert sowie durch praktischeBeispiele erklärt. Vorlesungen werden durch schriftliche Prüfungen beurteilt. Die Vorle-sungsübung wird durch schriftliche Tests sowie durch Hausübungen/Protokolle beurteilt.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Grundlagen der Betriebs- und Unternehmensführung2,0/1,5 VO Produktions- und Qualitätsmanagement 12,0/1,5 VU Betriebliche Kostenrechnung2,0/1,5 VO Projektmanagement

28

Informationstechnik

Regelarbeitsaufwand: 4,0 ECTSLernergebnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Die TeilnehmerInnen beherrschen Grundkon-zepte der Informatik und der Programmierung und sind in der Lage für gegebeneProblem- oder Aufgabenstellungen Computer-Programme zu entwickeln oder vorhan-dene zu verstehen und anzupassen. Dazu vermittelt das Modul die zur Erstellung vonProgrammen in einer höheren Programmiersprache notwendigen fachlichen und metho-dische Kenntnisse sowie Kenntnisse über eine systematische Vorgehensweise bei der Ent-wicklung von Algorithmen und der Umsetzung dieser in ein Computerprogramm.Kognitive und praktische Kompetenzen: Durch die praktische Anwendung von Werkzeu-gen der Programmierung erlangen die TeilnehmerInnen die praktische Fertigkeiten zurErstellung von Programmen und die Fähigkeit zum Einsatz einfacher formaler und in-formeller Methoden bei der Erstellung und Evaluation von Programmen.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Sie erlernen Vorgehensweisen und Syste-matiken aus dem Bereich des Software-Engineerings und eine abstrakte und systemorien-tierte Denkweise, wie sie für die Programmierung notwendig ist. Folgende Kompetenzenwerden besonders gefördert:

• Selbstorganisation und Eigenverantwortlichkeit,• Fähigkeit zur Präsentation der erarbeiteten Programme• Verständnis für das Themengebiet Informatik und Software-Entwicklung als Quer-

schnittkompetenz für Studierende aus den Bereichen Maschinenbau, Wirtschafts-ingenieurwesen oder Verfahrenstechnik

Inhalt:

• Einführung und Grundlagen der prozeduralen und objektorientierten Programmie-rung

• Datentypen, Kontrollstrukturen, Funktionen• Ein- und Ausgaben, Ausnahmebehandlung, Testen• Objektorientierte Algorithmen und Datenstrukturen• Graphische Benutzeroberflächen und Netzwerkkommunikation• Software-Entwicklungsprozesse und -projekte

Erwartete Vorkenntnisse: Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit PCs, insbeson-dere das Installieren von Programmen unter dem Betriebssystem Windows (alternativeBetriebssysteme auch möglich)Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DasModul besteht aus einer Vorlesungsübung, wobei der Vorlesungsteil durch elektronischeMedien gestützt anhand von Beispielen die Inhalte vermittelt, die dann im Übungsteil

29

durch selbständiges Schreiben von Hausübungen in Form von Programmen vertieft wer-den. Die Übungen werden durch Mitarbeiter_innen und Tutor_innen unterstützt; es er-folgt eine Einschulung in die verwendete Softwareentwicklungsumgebung; Probleme derTeilnehmer_innen bei der Lösung der gestellten Aufgaben werden im Rahmen der Übun-gen sowie Sprechstunden mit den Tutor_innen behandelt. Zusätzlich besteht die Mög-lichkeit der Interaktion mit den Lehrenden und mit anderen Übungsteilnehmer_innenüber die E-Learning Plattform. Die Leistungsbeurteilung erfolgt durch Bewertung vonHausübungen und Kolloquien.Lehrveranstaltungen des Moduls:4,0/3,0 VU Grundlagen des Programmierens für MB, WIMB und VT

Konstruktion

Regelarbeitsaufwand: 8,0 ECTSLernergebnisse: Ziel ist die Vermittlung von Regeln und allgemein gültigen Gesichts-punkten, die beim Konstruieren im Maschinenbau zu beachten sind, insbesondere Kriteri-en, um eine Konstruktion funktionsgerecht, werkstoffgerecht, normgerecht, fertigungsge-recht und belastungskonform auszuführen und zu dimensionieren. Die Teilnehmerinnenerlangen Kenntnisse über die norm- und fertigungsgerechte Ausführung von technischenZeichnungen für allgemeine Maschinenbauteile und die Befähigung zur eigenständigenDurchführung von Konstruktionsprojekten mit Hilfe von CAD.Inhalt:

• Aufgabenstellungen in der Konstruktionslehre• Werkstoffe• Grundnormen des Maschinenbaues, insbesesonder Normzahlen, Maßtoleranzen

und Passungen, Form- und Lagetoleranzen, Rauheit technischer Oberflächen• Grundfälle der Bauteilbeanspruchung (Zug, Druck, Abscherung, Biegung, Torsion)• Fertigungsverfahren, fertigungsgerechtes Konstruieren

Erwartete Vorkenntnisse: Keine.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Einüben des gelern-ten durch Berechnung von Übungsbeispielen.Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen. Beurteilung der im Rahmen der Übungenerstellten Freihandskizzen und CAD-Zeichnungen.Lehrveranstaltungen des Moduls:2,0/2,0 VU Technisches Zeichnen/CAD3,0/3,0 UE Technisches Zeichnen/CAD Konstruktionsübung3,0/2,0 VO Grundlagen der Konstruktionslehre

30

Maschinenelemente

Regelarbeitsaufwand: 9,0 ECTSLernergebnisse: Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage:

• Anhand von Normen und Berechnungsvorschriften selbstständig ausgewählte Ma-schinenelemente auszulegen, zu berechnen und in Konstruktionen umzusetzen

• Eigenständig Entwurfs- und Konstruktionsaufgaben fachgerecht zu lösen• Die Vor- und Nachteile von Maschinenelementen und deren Einsatzgebieten im

konstruktiven Umfeld zu erkennen und anzuwenden

Inhalt: Berechnung und Gestaltung von:

• Achsen und Wellen• Wälzlagerungen• Gleitlagerungen• Schmierungen• Dichtungen• Welle-Nabe-Verbindungen• Kupplungen und Bremsen• Verzahnungen und Stirnradgetrieben• Verzahnungen, Stirn- und Kegelradgetriebe• Zugmittelgetrieben

Themenübergreifende Konstruktion mit den oben angeführten Inhalten.Erwartete Vorkenntnisse: Grundlagenwissen in den Bereichen Konstruktionslehre,Technisches Zeichen und CAD. Fähigkeit zur Lösung angewandter Fragestellungen ausdem Bereich der Konstruktionen im Maschinenbau.Verpflichtende Voraussetzungen: Anspruch auf Teilnahme an der Lehrveranstaltung

3,0/3,0 UE Maschinenelemente Konstruktionsübunghaben Studierende, die folgende Lehrveranstaltungen bereits absolviert haben:2,0/2,0 UE Mechanik 12,0/2,0 VU Technisches Zeichnen/CAD3,0/2,0 VO Grundlagen der Konstruktionslehre3,0/3,0 UE Technisches Zeichnen/CAD KonstruktionsübungRestliche freie Plätze werden in Abhängigkeit vom Erfüllungsgrad der Voraussetzun-

gen auch an Studierende vergeben, die noch nicht alle Voraussetzungen erfüllen. DieReihung der Anmeldungen wird mittels eines gestaffelten Anmeldeverfahrens, welchesdie oben genannten Lehrveranstaltungen berücksichtigt, durchgeführt.

Anspruch auf Teilnahme an der Lehrveranstaltung

31

3,0/3,0 VO Maschinenelemente 1bzw.

3,0/3,0 VO Maschinenelemente 2haben Studierende, die folgende Lehrveranstaltungen bereits absolviert haben:

2,0/2,0 UE Mechanik 13,0/2,0 VO Grundlagen der Konstruktionslehre

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung:

• Vortrag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente deroben genannten Inhalte

• Üben und Anwenden der Inhalte durch vorgetragene Berechnungsbeispiele• Leistungsbeurteilung durch schriftliche und mündliche Prüfung• Anfertigung einer selbständigen Konstruktion mit CAD und prüfungsimmanente

Leistungsbeurteilung

Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/3,0 VO Maschinenelemente 13,0/3,0 VO Maschinenelemente 23,0/3,0 UE Maschinenelemente Konstruktionsübung

Mathematik 1

Regelarbeitsaufwand: 9,0 ECTSLernergebnisse: Beherrschung mathematischer Methoden zur Bearbeitung von Fra-gestellungen ist in fast allen Bereichen des Maschinenbaus unerlässlich. Dieses Modulvermittelt das grundlegende Wissen der Mathematik um in den meisten später folgen-den Modulen Probleme adäquat behandeln zu können.Fachliche und methodische Kompetenzen: Kenntnisse der Theorie der unten genanntenThemengebiete der Mathematik, soweit sie für den anwendungsorientierten Einsatz inden Ingenieurwissenschaften relevant sind;

Kenntnisse über mathematische Methoden zu unten genannten Themengebieten zumLösen von Problemstellungen speziell für ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen.Kognitive und praktische Kompetenzen: Praxis im anwendungsorientierten Einsatz desGelernten auf konkrete Fragestellungen.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Die Studierenden erhalten die Befähigungzum eigenständigen Erarbeiten aufbauender mathematischer Hilfsmittel der Ingenieur-wissenschaften.Inhalt: Reelle und komplexe Zahlen, Grundlagen zum Funktionsbegriff, Differential-rechnung von Funktionen einer Veränderlichen, Integralrechnung von Funktionen einerVeränderlichen.

32

Erwartete Vorkenntnisse: Gute Beherrschung der Schulmathematik; Fähigkeit zumUmgang mit reellen Zahlen, einfachen Funktionen wie zum Beispiel Polynomen, geome-trischen Begriffen wie zum Beispiel Ebenen, Geraden und Kreisen; Fähigkeit algebraischeUmformungen vorzunehmen und mit Potenzen zu rechnenVerpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Ein-üben des Gelernten durch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispielen. Leistungskon-trolle durch regelmäßige Hausübungen, Tafelleistung, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:6,0/4,0 VO Mathematik 1 für MB, WIMB und VT3,0/2,0 UE Mathematik 1 für MB und WIMB

Mathematik 2

Regelarbeitsaufwand: 9 ECTSLernergebnisse: Beherrschung mathematischer Methoden zur Bearbeitung von Fra-gestellungen ist in fast allen Bereichen des Maschinenbaus unerlässlich. Dieses Modulvermittelt das grundlegende Wissen der Mathematik um in den meisten später folgen-den Modulen Probleme adäquat behandeln zu können. Kenntnisse der Theorie der untengenannten Themengebiete der Mathematik, soweit sie für den anwendungsorientiertenEinsatz in den Ingenieurwissenschaften relevant sind.Fachliche und methodische Kompetenzen: Kenntnisse über mathematische Methoden zuunten genannten Themengebieten zum Lösen von Problemstellungen speziell für inge-nieurwissenschaftliche Fragestellungen.Kognitive und praktische Kompetenzen: Praxis im anwendungsorientierten Einsatz desGelernten auf konkrete Fragestellungen.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Die Befähigung zum eigenständigen Erar-beiten aufbauender mathematischer Hilfsmittel der Ingenieurwissenschaften.Inhalt: Lineare Algebra, Differentialrechnung mit mehreren Veränderlichen, Integral-rechnung mit mehreren Veränderlichen, Vektoranalysis von Kurven- und Oberflächenin-tegralen, gewöhnliche Differentialgleichungen.Erwartete Vorkenntnisse: Theoretische Kenntnisse auf dem Themengebiet derDifferential- und Integralrechnung mit einer Veränderlichen. Fähigkeit zur Lösung ange-wandter Fragestellungen der Differential- und Integralrechnung mit einer Variablen (zuerwerben im Modul Mathematik 1)

33

Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Ein-üben des Gelernten durch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispielen. Leistungskon-trolle durch regelmäßige Hausübungen, Tafelleistung, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:6,0/4,0 VO Mathematik 2 für MB, WIMB und VT3,0/2,0 UE Mathematik 2 für MB und WIMB

Mathematik 3

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Den Studierenden wird grundlegendes Wissen der Mathematik ver-mittelt, damit sie in später folgenden Modulen Probleme adäquat behandeln können.Fachliche und methodische Kompetenzen: Kenntnisse der Theorie der unten genanntenThemengebiete der Mathematik, soweit sie für den anwendungsorientierten Einsatz inden Ingenieurwissenschaften relevant ist. Kenntnisse über mathematische Methoden zuunten genannten Themengebieten zum Lösen von Problemstellungen speziell für inge-nieurwissenschaftliche Fragestellungen.Kognitive und praktische Kompetenzen: Durch Üben gewonnene Praxis im anwendungs-orientierter Einsatz des Gelernten auf Fragestellungen.Befähigung zum eigenständigenErarbeiten aufbauender mathematischer Hilfsmittel der Ingenieurwissenschaften.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Sowohl eigenständiges Erarbeiten vonKenntnissen als auch Selbstorganisation zur Lösung von Aufgaben.Inhalt: Komplexe Funktionentheorie und Integraltransformationen, Fourierreihen undSturm-Liouvillesche Randwertprobleme, Partielle Differentialgleichungen, Grundlagendes Zufalls, Schätzen von Parametern, Konfidenzintervalle und Hypothesentests, Vari-anzanalyse, RegressionsanalyseErwartete Vorkenntnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Theoretische Kenntnisse auf dem Themenge-biet der Differential- und Integralrechnung mit einer Veränderlichen.Kognitive und praktische Kompetenzen: Fähigkeit zur Lösung angewandter Fragestel-lungen der Differential- und Integralrechnung mit einer Veränderlichen. Fähigkeit zumLösen von Aufgaben der linearen Algebra.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Fähigkeit zur selbständigen Organisationdes notwendigen Lernumfelds und zum selbständigen Lösen von Aufgaben mit den zurVerfügung gestellten Hilfsmitteln.

34

Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Ein-üben des Gelernten durch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispielen. Leistungskon-trolle durch regelmäßige Hausübungen, Tafelleistung, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Mathematik 3 für MB, WIMB und VT1,5/1,5 UE Mathematik 3 für MB, WIMB und VT2,5/2,0 VU Stochastik

Mechanik 1

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Nach erfolgreicher Absolvierung des Modulskönnen die Hörerinnen und Hörer

• Gleichgewichtsbedingungen sowohl graphisch als auch rechnerisch an-wenden, umdie Zwangskräfte eines statisch bestimmten Systems aus den eingeprägten Kräftenzu ermitteln

• eingeprägte Kräfte wie Feder-, Gleitreibungs-, Gewichtskräfte, verteilte Lasten er-kennen und für die Lösung von Gleichgewichtsaufgaben anschreiben

• die in stabförmigen Bauteilen wirkenden Schnittgrößen als Funktion einer Lageko-ordinate anschreiben, dieses Ergebnis auch graphisch darstellen und interpretieren

• bei Haftproblemen sowohl den Gleichgewichtsverlust durch Überschreiten von Haft-grenzen und Kippbedingungen als auch die für Gleichgewicht erforderlichen Haft-grenzkoeffizienten rechnerisch und graphisch analysieren sowie Systeme auf Selbst-hemmung prüfen

• die Stabkräfte eines ebenen Fachwerks rechnerisch und graphisch be-stimmen• für geometrische Körper den Schwerpunkt mittels Integration, Guldin-scher Regel

und Teilschwerpunktsatz ermitteln• für geometrische Körper die Massenträgheits- und Deviationsmomente mittels In-

tegration und Anwendung des Steinerschen Satzes ermitteln• für geometrische Flächen die Flächenträgheits- und Flächendeviati-onsmomente

mittels Integration und Anwendung des Steinerschen Satzes ermitteln• die Grundlagen der linearisierten Elastizitätstheorie erklären und den Zusammen-

hang zwischen Spannungen und Verzerrungen im Rahmen des Hookeschen Gesetzesbeschreiben

• die Verformungen und Beanspruchungen gerader stabförmiger Bauteile zufolgeZug/Druck, Biegung und Torsion im Rahmen der linearisierten Elastizitätstheo-rie bestimmen

35

• Lagerreaktionen und Verformungen statisch unbestimmter Tragwerke, die aus ge-raden Stäben zusammengesetzt sind, durch Anwendung der Kompatibilitätsbedin-gungen, des Superpositionsprinzips bzw. des Mohrschen Verfahrens bestimmen

• das Verhalten von Seilen unter Eigengewicht bestimmen

Kognitive und praktische Kompetenzen: Die Hörer_innen sollen das Erreichen der ge-nannten Ziele in schriftlicher Form demonstrieren und ihre Vorgangsweise schriftlichund mündlich begründen können.Inhalt: Grundlagen der Statik, Haften und Gleiten, Massengeometrie, Grundlagen derFestigkeitslehre und deren Anwendung auf den geraden Stab.Erwartete Vorkenntnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Fundierte Kenntnisse aus Mathematik entspre-chend der Matura einer allgemeinbildenden oder berufsbildenden höheren Schule.Kognitive und praktische Kompetenzen: Fähigkeit zur Anwendung der Mittel der Mathe-matik entsprechend der Matura einer allgemeinbildenden oder berufsbildenden höherenSchule zur Lösung angewandter Fragestellungen.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Offener Zugang zu neuen, auch komplexenFragestellungen.Verpflichtende Voraussetzungen: Die Prüfung zur Vorlesung5,0/3,0 VO Mechanik 1

kann erst abgelegt werden, nachdem die Übung2,0/2,0 UE Mechanik 1

positiv absolviert wurde.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Einüben des Gelernten durch selbstständiges Lösen von Übungsauf-gaben.

Schriftlich und/oder mündliche Prüfung: Rechenaufgaben und Fragen zu den theore-tischen Grundlagen. Übung kann beurteilt werden durch Anwesenheit, Mitarbeit, Haus-übungen und Tests.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/3,0 VO Mechanik 12,0/2,0 UE Mechanik 1

Mechanik 2

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Nach erfolgreicher Absovierung des Modulskönnen die Hörerinnen und Hörer

36

• Geschwindigkeit und Beschleunigung von beliebigen Systempunkten einer kine-matischen Kette mit Gelenken gegenüber unterschiedlichen Bezugssystemen alsFunktion gegebener Lagekoordinaten und deren Ableitungen ermitteln und dieseals vektorielle Größen in unterschiedlichen Koordinatensystemen darstellen,

• für feste Körper den Zusammenhang zwischen Kräften und Bewegung mittelsSchwerpunkt- und Drallsatz anschreiben und erklären,

• für Starrkörpersysteme die Bewegungsgleichungen bestimmen und diese lösen sowiedie notwendigen Zwangskräfte ermitteln,

• die mechanische Energie eines Starrkörpersystems ermitteln und über den Zusam-menhang von Energie, Arbeit und Leistung die Bewegungsgleichung für Systememit einem Freiheitsgrad aufstellen,

• das Verhalten von Kreiseln und rotierenden Maschinenteilen analysieren, insbeson-dere auch im Zusammenhang mit statischer und dynamischer Unwucht

• die Grundlagen der Newtonschen Himmelsmechanik erklären,• die elementare Stoßtheorie auf Systeme starrer Körper anwenden,• für schwingungsfähige Systeme mit einem Freiheitsgrad die Bewegungsgleichung

aufstellen und linearisieren, sowie das Verhalten eines solchen freien bzw. harmo-nisch erregten Systems analysieren.

Kognitive und praktische Kompetenzen: Die Hörerinnen und Hörer sollen das Erreichender genannten Ziele in schriftlicher Form demonstrieren und ihre Vorgangsweise schrift-lich und mündlich begründen können.Inhalt:

• Räumliche Kinematik des starren Körpers.• Räumliche Kinetik des starren Körpers: Schwerpunktsatz, Drallsatz, Leistungssatz,

Arbeitssatz, Potential konservativer Kräfte.• Spezielle Probleme der Kinetik: Der schnelle symmetrische Kreisel, Grundbegriffe

der Schwingungslehre (freie/erzwungene Schwingungen mit 1FG), Stoßvorgänge,Scheinkräfte.

Erwartete Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Mechanik: Newtonscher Kraftbegriffals Wechselwirkung (actio=reactio); Reduktion von Kraftsystemen, Schnittprinzip, Kon-tinuumsbegriff, Spannungsbegriff, Massengeometrie (Trägheitsmomente, Deviationsmo-mente, Trägheitstensor).

Grundkenntnisse der Mathematik: Vektoralgebra, lineare Gleichungen, Trigonometrie(Winkelfunktionen); Grundlagen der Differentialrechnung (Ableitungen und Integrati-onsregeln elementarer Funktionen, Kurvendiskussion); Lösung einfacher meist linearergewöhnlicher Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten. Lesen dreidimensio-naler Skizzen.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Offener Zugang zu neuen, oft auch kom-plexen Zusammenhängen.Verpflichtende Voraussetzungen: Die Prüfung zur Vorlesung5,0/3,0 VO Mechanik 2

37

kann erst abgelegt werden, nachdem die Übung2,0/2,0 UE Mechanik 2

positiv absolviert wurde.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen zum Teil mit praktischen Demonstrationen im Hörsaal. Einüben: desGelernten durch selbstständiges Lösen vor Übungsaufgaben.

Schriftlich und/oder mündliche Prüfung: Rechenaufgaben und Fragen zu den theore-tischen Grundlagen. Übung kann beurteilt werden durch Anwesenheit, Mitarbeit, Haus-übungen und Tests.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/3,0 VO Mechanik 22,0/2,0 UE Mechanik 2

Mechanik 3

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Kenntnisse der Theorie der unten genannten Themengebiete der Me-chanik, soweit sie für die praktischen Anwendungen in den Ingenieurwissenschaften vonBedeutung sind; d.h. zur Erfassung eines relevanten Ingenieurproblems, zur Abstrakti-on, zur Modellbildung und zum Lösen der Problemstellung sowie zur Interpretation derErgebnisse.

Vermittlung der Erkenntnis, wo und in welcher Form das Gelernte in den Fragestel-lungen eigenständig angewendet werden kann. Die Verbindung von Theorie und Anwen-dungen vermittelt dem/r Studierenden die inneren Zusammenhänge des Stoffgebietes.

Dieses Modul vermittelt die Beherrschung der Methoden der Mechanik zur Bearbei-tung von Fragestellungen in fast allen Bereichen des Ingenieurwesens.Inhalt: Analytische Mechanik, Kontinuumsmechanik, Wellenausbreitung und Schwin-gungen, Stabilitätsprobleme, Wärmespannungen, Näherungsverfahren, Dynamik elasti-scher Systeme.Erwartete Vorkenntnisse: Theoretische Kenntnisse aus den Modulen Mechanik 1 und2 sowie Mathematik 1 und 2. Fähigkeit zur Lösung angewandter Fragestellungen dereinführenden Mechanik. Fähigkeit zum Erfassen physikalischer Realitäten und zur Mo-dellbildung.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Offener Zugang zu neuen, oft auch kom-plexen Zusammenhängen.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Methoden der oben genannten Kapitel sowie

38

Illustration derselben anhand von zahlreichen Beispielen aus der Ingenieurpraxis in denÜbungen. Schriftliche Tests sowie schriftliche und mündliche Prüfung mit Rechenbei-spielen und Theoriefragen. Einüben des Gelernten durch Lösen von Übungsbeispielen.Kontrolle durch Übungstests.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Mechanik 32,0/2,0 UE Mechanik 3

Mess- und Regelungstechnik

Regelarbeitsaufwand: 8,0 ECTSLernergebnisse: Grundlegendes Wissen über Signalkenngrößen, mess- und gerätetech-nische Grundbegriffe, Messfehler sowie wichtige Schaltungen ist vorhanden. Grundlagenzu Messverstärkern, Anzeige- und Registriergeräten und Oszilloskope sind bekannt undkönnen auf einfache Messaufgaben angewendet werden. Kenntnisse zum linearen EFG-Schwinger im Hinblick auf Messsysteme, Maschinenaufstellung und Schwingungsisolati-on, Grundlagen der Drehschwingungen in Antriebssträngen.

Die Studierenden werden befähigt, regelungstechnische Problemstellungen auf Basiseinschleifiger Regelkreise für technische Problemstellungen zu erarbeiten. Alle Grundele-mente der Modellbildung, Reglersynthese und Stabilitätsanalyse sind bekannt. Methodi-sches Wissen und Verständnis für vertiefende Lehrveranstaltungen der Regelungstechniksind vorhanden.Inhalt:

• Grundlagen der Messtechnik• Grundlagen der Schwingungstechnik• Modellierung und Analyse EFG-Schwinger und linearer Drehschwinger• Durchführung von Messübungen mit Protokollanfertigung• Grundlagen der Regelungstechnik, Systembeschreibungen• Reglerentwurf und Stabilitätsanalyse

Erwartete Vorkenntnisse: Gleichungen in mehreren Veränderlichen, Extremwert-Aufgaben, Linearisierung, Gewöhnliche lineare Differentialgleichungen, Laplace-Transformation, Komplexe Zahlen, Grundlegende Beziehungen aus Mechanik (Schwer-punktsatz und Drallsatz), Thermodynamik (instationäre Bilanzgleichungen), Strömungs-lehre (Impulssatz, Bernoulligleichung),Elektrotechnik (Ohmsches Gesetz, Kirchhoff-Regeln, Impedanz, Kapazität, Elektromotor, Transformator).Verpflichtende Voraussetzungen: Die Anmeldung zur Prüfung „Mess- und Schwin-gungstechnik VO“ erfolgt gestaffelt. Zuerst können sich alle Studierenden anmelden, diefolgende Lehrveranstaltungen absolviert haben: Mechanik 1 UE und VO Mechanik 2 UEund VO Grundlagen der Elektrotechnik VO und Grundlagen der Elektronik VO. Nacheiner Frist von 4 Tagen wird die Anmeldung für alle anderen Studierenden freigegeben.

39

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Methoden der oben genann-ten Themen sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaftli-chen) Beispielen. Durchführung eigenständiger Laborübungen in Kleingruppen (4 Perso-nen). Protokollausführung mit Auswertung der Messdaten samt Fehlerrechnung und gra-fischer Darstellung. Schriftliche Prüfung/Tests mit Rechenbeispielen und Theoriefragen.Einüben des Gelernten durch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispielen. Leistungskon-trolle durch regelmäßige Hausübungen, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:4,0/3,0 VU Grundlagen der Regelungstechnik3,0/2,0 VO Mess- und Schwingungstechnik1,0/1,0 UE Mess- und Schwingungstechnik

Naturwissenschaftliche Grundlagen

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Im diesem Modul werden fundierte, naturwissenschaftliche Grund-kenntnisse aus Physik und Chemie vermittelt. Diese Kenntnisse bilden einen wichtigenTeil der Basis für das Verständnis der relevanten Zusammenhänge im Maschinenbau.Fachliche und methodische Kompetenzen: Vertiefung von Mittelschulstoff aus den Gebie-ten Physik und Chemie Vermittlung von anwendungsorientierten Grundkenntnissen zuausgewählten Themengebieten aus Physik und Chemie, die mit dem Maschinenbau inengerer Verbindung stehen.Kognitive und praktische Kompetenzen: Fähigkeit einfache Fragestellungen aus naturwis-senschaftlichen Gebieten, die mit ingenieurwissenschaftlichen Problemen einhergehen,adäquat zu behandeln.Inhalt: Physik:

• Wiederholung physikalische Größen/SI-Einheitensystem• Akustik, Schall mit Fokus auf messtechnische Anwendungen• Optik, Holographie, Laser mit Fokus auf messtechnische Anwendungen

Chemie:

• Atombau und Periodensystem• Chemische Bindung• Aggregatszustände• Chemische Reaktionen• Chemische Gleichgewichte• Elektrochemie und Korrosion• Organische Grundsubstanzen• Schmiermittel und Additive• Energiegewinnung

40

• Treibstoffe und Abgaskatalyse

Erwartete Vorkenntnisse: Keine.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieInhalte des Moduls werden den Studierenden im Rahmen von Frontalvorträgen erläutert.Die Leistungsbeurteilung der Lehrveranstaltungen erfolgt jeweils durch eine abschließen-de Prüfung, die entweder schriftlich oder mündlich abgehalten wird.Lehrveranstaltungen des Moduls:2,0/2,0 VO Physik für MB3,0/2,0 VO Chemie für MB

Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Nach Absolvierung des Moduls können dieStudierenden die grundlegenden numerischen Methoden, die im Bereich der Ingenieurs-wissenschaften eingesetzt werden, erklären, herleiten, sowie den Approximationsfehlerder einzelnen Methoden abschätzen.Kognitive und praktische Kompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage die Metho-den in Computerprogrammen zu implementieren und auf konkrete Problemstellungenanzuwenden.Inhalt:

• Grundlagen der numerischen Arithmetik• Grundlagen der numerischen linearen Algebra• Methoden zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme• Approximation von Funktionen• numerische Differentiation und Integration• Lösung von Anfangswertproblemen• Lösung von Rand- und Eigenwertproblemen

Erwartete Vorkenntnisse: Vektoranalysis, Differential- und Integralrechnung mehre-rer Veränderlicher, Kurven- und Oberflächenintegrale, Gewöhnliche Differentialgleichun-gen, Fourieranalyse.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieVorlesung umfasst einen Vortrag über die theoretischen Grundlagen und Anwendungender oben genannten Kapitel. Die Leistungsbeurteilung erfolgt auf Basis einer Prüfungam Ende des Semesters welche Rechenbeispielen und Theoriefragen beinhaltet.

41

In den Übungen werden die algorithmische Umsetzung und die Anwendung der Metho-den auf konkrete Problemstellungen geübt. Die Leistungsbeurteilung erfolgt prüfungs-immanent in Form von z.B. mehreren Kolloquien, Hausübungen, Mitarbeit.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften2,0/1,0 UE Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften

Strömungsmechanik 1

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Die Studierenden gewinnen eine vertiefteGrundlage der Konzepte und der wichtigsten technischen Anwendungen der Strömungs-mechanik.Kognitive und praktische Kompetenzen: Vermittlung des physikalischen Verständnissesder Grundlagen der Strömungsmechanik. Vermittlung von Kenntnissen zur Lösung voneinfachen Problemstellungen mit Hilfe vereinfachender Annahmen.Inhalt:

• Statik und Definition der Eigenschaften eines Fluids• Kräfte auf eine Kugel in einer Strömung• Rohrströmung• Grundgleichungen einer viskosen Strömung: Kontinuitäts- und Navier-Stokes Glei-

chungen• kanonische Strömungen: Couette, Poiseuille und Couette-Poiseuille Strömung• Makroskopische Bilanzgeichungen: Kontinuitätsgleichung, Impuls- und Bernoulli-

gleichung und Anwendung auf eindimensionale Systeme• Rohrleitungen und Fluidtransport: Pumpleistung und Druckabfall (lokal und ver-

teilt)

Erwartete Vorkenntnisse: Vektoranalysis, Differential- und Integralrechnung mehre-rer Veränderlicher, Kurven- und Oberflächenintegrale, Gewöhnliche Differentialgleichun-gen.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Anwendungen der oben genannten Kapitel.Alle Themen werden durch Beispiele und Übungen vermittelt. Schriftliche Prüfung mitRechenbeispielen und Theoriefragen. Einüben des Gelernten durch selbstständiges Lösenvor Übungsbeispielen. Leistungskontrolle durch regelmäßige Hausübungen, Tafelleistung,Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/3,0 VU Grundlagen der Strömungsmechanik

42

Thermodynamik 1 und Grundlagen des technischenWärmeaustausches

Regelarbeitsaufwand: 9,0 ECTSLernergebnisse: Die in diesem Modul behandelten fundierten Grundlagen der Ther-modynamik dienen zum Verständnis zahlreicher relevanter Zusammenhänge in den Inge-nieurwissenschaften und stellen damit eine wesentliche Kernkompetenz des Maschinen-baus dar. Das Modul vermittelt:

• Verständnis der grundlegenden Konzepte, Gesetze und Anwendungen der Thermo-dynamik.

• Fähigkeit zum Erkennen und Lösen von thermodynamischen Problemstellungen.• Eigenständiges Lösen von Aufgabenstellungen mit thermodynamischen Randbe-

dingungen und Verständnis der wichtigsten energietechnischen, ökologischen undenergiewirtschaftlichen Randbedingungen für unsere Gesellschaft.

Inhalt: Grundlagen der Thermodynamik:

• Thermische und Kalorische Zustandsgleichungen für reine Stoffe• Erster Hauptsatz der Thermodynamik• Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik• Einführung in die thermodynamischen Kreisprozesse• Grundlagen des technischen Wärmeaustausches• Einführung in den technischen Wärmeaustausch (Leitung, Konvektion, Strahlung,

Wärmedurchgang, Wärmetauschertheorie)

Angewandte Thermodynamik:

• Exergieanalyse• Einführung in die Mehrstoff-Thermodynamik (Grundgesetze, feuchte Luft und Ver-

brennung)• Thermodynamische Prozesse für Heizen und Kühlen (Kältemaschinen und Wär-

mepumpen)• Thermodynamische Prozesse für Antrieb und Stromerzeugung (Dampfkraftprozess,

Gaskraftprozess, Verbrennungskraftmaschinen, Sonnenenergienutzung, Brennstoff-zelle)

Erwartete Vorkenntnisse: Solide Beherrschung der Grundrechnungsarten,Differential- und Integralrechnung sowie der Physikalische Größen und SI-Einheiten.Fähigkeit mit Newtonscher Mechanik, Kräftegleichgewichten, mechanischer Arbeit imRahmen einfacher Beispiele umzugehen.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieLehrveranstaltungen bestehen aus einem Vortrag über die theoretischen Grundlagen

43

sowie dem Vorrechnen von Übungsbeispielen. Für die Leistungsbeurteilung können dieAbsolvierung von Hausübungen sowie schriftliche Kolloquien mit Rechenbeispielen undTheoriefragen herangezogen werden.Lehrveranstaltungen des Moduls:4,0/3,0 VU Grundlagen der Thermodynamik5,0/4,0 VU Angewandte Thermodynamik

Werkstoffkunde

Regelarbeitsaufwand: 6,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden verstehen die Ursachen für unterschiedliche Werk-stoffeigenschaften und können sie mittels Materialkennwerten quantifizieren. Sie beherr-schen die Grundlagen der Werkstoffauswahl, erkennen die Beeinflussbarkeit von Werk-stoffeigenschaften im Fertigungsprozess. Sie haben grundlegende Kenntnisse über dieEinsatzmöglichkeiten von Metallen, Polymeren und Keramiken.Inhalt:

• Werkstoffkategorien/-unterschiede, Strukturveränderungen (Legierungen, Kunst-stoffe, Keramik, Gläser, Verbundwerkstoffe)

• Elastizität und Festigkeit, Duktilität/Zähigkeit verschiedener Beanspruchungsar-ten

• Werkstoffschädigung durch Umgebung (Verschleiß, Korrosion)• Chemische/thermodynamische Grundlagen für Kunststoff- und Legierungsarten• einfache Werkstoffprüfmethoden (Zugversuch, Zähigkeit, Härte, Materialografie)• Zerstörungsfreie Prüfmethoden

Erwartete Vorkenntnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen:

• Aus Mathematik: Kurvendiskussion (Potenz-, Exponential-, logarithmische Funk-tionen)

• Aus Chemie: Periodensystem, chem. Verbindungen, thermodynamische Begriffe(Enthalpie, freie Energie, Phasenregel), Korrosionsreaktionen (elektrochemische Po-tenziale, Passivierung)

• Aus Mechanik: Spannung, Trägheitsmoment, elastische Biegebalken und Durchbie-gung einer Platte

• Aus Physik: physikalische Eigenschaften (elektrische und thermische Leitfähigkeit,spezifische Wärme, magnetische Eigenschaften, Peltier-Effekt), Induktion, Kristall-strukturen (hdp, krz, kfz, Röntgenbeugung), Mikroskop (Auflicht-, Durchlicht-,Elektronenmikroskop), charakteristische Röntgenstrahlung

44

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaftli-chen) Beispielen. Laborübungen zur Werkstoffprüfung. Leistungskontrolle durch schrift-liche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Tests und Protokolle zu denÜbungsteilen. Einüben des Gelernten durch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispie-len.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe2,0/1,5 VO Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe1,0/1,0 LU Werkstoffprüfung 1Studierende, die die

3,0/2,0 VO Werkstoffkunde metallischer Werkstoffepositiv absolviert haben, werden bei der Vergabe der Laborplätze für die Laborübung1,0/1,0 LU Werkstoffprüfung 1

bevorzugt behandelt.

Modulgruppe Aufbaumodule

Elektrotechnik und Elektronik 2

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Ziel ist die Vermittlung von Kenntnissen über Maschinen und An-triebstechnik, elektrische Messtechnik, leistungselektronische Bauelemente und Schaltun-gen sowie Grundlagen der Digitaltechnik, soweit diese für den anwendungsorientiertenEinsatz in den Ingenieurwissenschaften relevant sind. Die Studierenden erwerben metho-dische Kenntnisse zum Lösen von Problemstellungen zu den genannten Themengebieten.Sie werden zur Analyse und Lösung einfacher elektrotechnischer Aufgabenstellungen be-fähigt und können eigenständig die vermittelten Methoden in den genannten Themen-gebieten anwenden.Inhalt:

• Betriebsverhalten von elektrischen Maschinen, Vertiefung• Elektrische Messtechnik, Vertiefung• Grundlagen der Digitaltechnik• Leistungselektronische Bauelemente und Schaltungen, Vertiefung• Elektrische Antriebstechnik, Vertiefung• Anwendungen aus der Praxis

Erwartete Vorkenntnisse: Theoretische und praktische Grundkenntnisse der Mathe-matik und Physik sowie aus dem Pflichtbereich Elektrotechnik und Elektronik.

45

Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Methoden der genannten Themengebietesowie Illustration der Anwendung derselben an praxisorientierten Beispielen. Schrift-liche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Einüben des Gelernten durchselbstständiges Lösen von Übungsbeispielen und praktisches Anwenden an illustrativenVersuchsaufbauten. Schriftliche und/oder mündliche Prüfung der Vorlesungen. Übungkann beurteilt werden durch Tests, Anwesenheit, Mitarbeit und Hausübungen.Lehrveranstaltungen des Moduls:2,0/1,5 VO Vertiefung Elektrotechnik und Elektronik für MB und WIMB2,0/1,5 VO Elektrische Antriebstechnik für MB und WIMB1,0/1,0 UE Elektrotechnik und Elektronik für MB und WIMB

Festkörperkontinuumsmechanik

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Nach Absolvierung des Moduls sind die Studierenden in der Lage diein den Inhalten vermittelten Konzepte zu erklären und herzuleiten sowie die Kernaus-sagen der Konzepte zu erläutern. Des Weiteren können sie die vermittelten Rechenkon-zepte auf einfache theoretische Beispiele anwenden und die vermittelten Konzepte aufkonkrete Problemstellungen aus den Bereichen Leichtbau, Composite-Strukturen, FiniteElemente Methoden und Biomechanik der Gewebe übertragen.Inhalt: Das Modul baut auf die, in den Modulen Mechanik 1 bis 3 vermittelten Inhalteauf und hat das Ziel, die Konzepte und Rechenmethoden der Kontinuumsmechanik festerKörper unter Berücksichtigung großen Verformungen zu vermitteln:

• Grundlagen der Tensoralgebra und Tensoranalysis• Lagrange Beschreibung von Festkörpern,• Verzerrung- und Spannungsmaßen im Rahmen von großen Verformungen,• Erstellung der globalen und lokalen Gleichgewichtsbedingungen,• Beschreibung der Energie- und Leistungsdichte,• Formulierung des 1. und 2. Hauptsatzes der Thermodynamik für Kontinua,• Einführung in die Theorie der Materialgesetze: Axiome der Materialtheorie, nicht-

lineare Elastizität und Plastizität..

Die vermittelten Inhalte sind wesentliche Grundlagen für Vertiefungen in den BereichenLeichtbau, Composite-Strukturen, Finite Elemente Methoden und Biomechanik der Ge-webe.Erwartete Vorkenntnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Gute Kenntnisse der Punkt- und Starrkörper-mechanik; Vorkenntnisse der Mechanik fester Körper bei kleinen Deformationen.

46

Verpflichtende Voraussetzungen: Mechanik 1 UE.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieVorlesung vermittelt die theoretischen Grundlagen der wesentlichen Konzepte der Konti-nuumsmechanik fester Körper und der benötigten Rechenmethoden in Form eines Fron-talvortrags. Die Leistungsbeurteilung erfolgt durch einen einzelnen Prüfungsakt am En-de des Semesters. In den Übungen werden die Konzepte der Kontinuumsmechanik unterVerwendung der entsprechenden Rechenmethoden auf theoretische Beispiele angewen-det. Die Leistungsbeurteilung erfolgt prüfungsimmanent in Form von z.B. Kolloquien,Hausübungen, Mitarbeit.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Festkörperkontinuumsmechanik2,0/2,0 UE Festkörperkontinuumsmechanik

Höhere Festigkeitslehre

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Kenntnisse der Theorie der unten genannten Themengebiete der Fes-tigkeitslehre, Verständnis der Verformung und Beanspruchung von Tragwerken, Anwen-dung von Näherungsverfahren zur Abschätzung des Lösungsverlaufs. Fähigkeit, mecha-nische Modelle von Bewegungsvorgängen und Konstruktionen aufzustellen, deren Ver-halten zu beschreiben und auch zahlenmäßig zu berechnen.Inhalt:

• Torsion des geraden Stabes mit beliebiger Querschnittsform (dünnwandige Quer-schnitte, Schubmittelpunkt, Wölbkrafttorsion),

• Dünnwandige rotationssymmetrische Flächentragwerke (Platten und Schalen),• Variationsprinzipien,• Näherungsverfahren (Ritz, Galerkin, Averaging).

Erwartete Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Mechanik, speziell des 3-dimensionalen Kontinuums (Verzerrungstensor, Spannungstensor, Materialgleichungen),Linearisierte Elastizitätstheorie, Bewegungsgleichungen nach Lagrange.

Lösung von gewöhnlichen Differentialgleichungen. Fähigkeit zur Formulierung undLösung angewandter Fragestellungen aus den verschiedenen Bereichen der Mechanik.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung der-selben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Ein-üben des Gelernten durch selbstständiges Lösen von Übungsbeispielen.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/4,0 VU Höhere Festigkeitslehre

47

Höhere Maschinenelemente

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse:

• Eigenständiges Auslegen von Planeten- und Kegelradgetrieben• Erklären der Funktionsweise von Schnecken-, Zykloidgetrieben und Freiläufen• Eigenständige Berechnung von Verzahnungs-Mikrogeometrien• Verständnis von Verzahnungsschäden und deren Folgen• Beherrschung vertiefender Maschinenkonstruktionen und Berechnungsaufgaben• Methodisch sinnvolle Umsetzung von Maschinenkonstruktionen mit 3D-CAD Sys-

temen und Anwendung computergestützter Auslegungs- und Nachweisverfahren• Anwenden von verbreiteten Maschinenelemente-Berechnungsprogrammen• Erläutern der wichtigsten Kostenparameter am Beispiel des Getriebebaus• Nachvollziehen der Bewegungsabläufe und deren auftretenden Kräfte in Getrieben

mit Mehrkörpersimulationssystemen

Inhalt:

• Freiläufe• Kegelradverzahnungen und -getriebe• Planetengetriebe• Schneckengetriebe• Hochübersetzende Getriebe (Harmonic Drive, Zykloidgetriebe)• Verzahnungsschäden, Fressen, Grauflecken• Mikrogeometrie von Verzahnungen• Konstruktionsmethodik: Kosten• Computergestützte Berechnung von Getrieben• Mehrkörpersystemdynamische Untersuchung von Getrieben• Computergestützte Konstruktion

Erwartete Vorkenntnisse: Kenntnisse der Grundlagen der Maschinenelemente undKonstruktionslehre inklusive CAD.Verpflichtende Voraussetzungen: 3,0/3,0 VO Maschinenelemente I 3,0/3,0 VO Ma-schinenelemente II 3,0/3,0 UE Maschinenelemente KonstruktionsübungAngewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung:

• Vortrag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Berechnungen deroben genannten Inhalte

• Üben und Anwenden der Inhalte durch Berechnungsbeispiele• Leistungsbeurteilung durch schriftliche und/oder mündliche Prüfung (VO)• Anfertigung einer selbständigen Konstruktion mit CAD• Prüfungsimmanente Leistungsbeurteilung (UE)

48

Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/3,0 VO Maschinenelemente 32,0/2,0 UE Maschinenelemente 3

Maschinendynamik

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit zur problem- und auf-wandsangepassten Modellbildung für die Behandlung dynamischer Probleme in rea-len Maschinen, analytische und numerische Fähigkeiten zur Behandlung der Modell-Bewegungsgleichungen und Interpretierfähigkeit gemessener Phänomene in Maschinendurch Vergleich mit numerischen Ergebnissen. Sie erlernen die Berechnung von Ungleich-förmigkeitsgrad und Massenkräften, die Realisierung des Massenausgleichs von Mecha-nismen, die Modellierung und dynamische Analyse von Riemen- und Zahnradgetriebensowie einfache Berechnungen an Rotorsystemen. Sie schulen ihre Kommunikation bei derBearbeitung von Problemstellungen im Team sowie der Diskussion und Präsentation vonErgebnissen und Lösungsvorschlägen.Inhalt:

• Grundlagen der Modellbildung in der technischen Dynamik.• Geometrisch-kinematische Eigenschaften ebener Mechanismen.• Bewegungsgleichungen und Zwangskräfte von EFG-Mechanismen (Kreisnockenge-

triebe, Kurbeltrieb, etc.).• Ungleichförmigkeitsgrad, Massenkräfte und Massenausgleich von Mechanismen.• Schwingungen linearer Mehrfreiheitsgradsysteme.• Vertiefung in drehschwingungsfähigen Systemen (Riemen- und Zahnradgetriebe).• Grundzüge zu Biegeschwingungen von Wellen und Rotoren.

Erwartete Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der mechanischen Prinzipien sowie überdas Aufstellen von Bewegungsgleichungen, Grundlagen der Mehrkörperdynamik, derSchwingungstechnik und der Messtechnik.

Grundkenntnisse aus der Mathematik: Lösung von Differentialgleichungen, Reihenent-wicklung (Taylor, Fourier), Matrizenrechnung, Rechnen mit komplexen Zahlen.

Erfassen von Prinzipskizzen mechanischer Systeme, ausreichende Übung in der An-wendung der Vorkenntnisse aus Mathematik und Mechanik. Teamfähigkeit, Lernen inGruppen.Verpflichtende Voraussetzungen: Modul Mechanik 2.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Au-diovisueller Vortrag mit Medienunterstützung über die theoretischen Grundlagen, Vor-rechnen von repräsentativen Anwendungsbeispielen. Einübung des Gelernten durch selb-ständiges Lösen von Aufgaben, zum Teil im Team und unter Anleitung durch Lehrper-sonen.

49

Prüfung: Rechenaufgaben und Verständnisfragen zu den Stoffgebieten.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Maschinendynamik2,0/2,0 UE Maschinendynamik

Mehrkörpersysteme

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Grundlegende Kenntnisse der Theorie der nachfolgend genannten The-mengebiete aus dem Gebiet der Mehrkörpersystemdynamik.

• Fähigkeit zur Umsetzung und Anwendung der erlernten, theoretischen Grundla-gen auf praktische Aufgabenstellungen (z.B. aus dem Bereich der Mechatronik,Fahrzeugdynamik).

• Analytisches und synthetisches Denken für die Modellbildung und Interpretationnumerischer Simulationsergebnisse von (mechatronischen) Aufgabenstellungen.

• Fähigkeit zum kritischen Hinterfragen auf Richtigkeit und Interpretierbarkeit eige-ner am Computer ermittelter numerischer Lösungen von Problemstellungen.

• Allgemeines Verständnis des theoretischen Hintergrundes von Mehrkörpersystem-Programmen und dessen Nutzung für die effektive Modellbildung technischer Sys-teme.

Inhalt:

• Systematische Aufbereitung der Kinematik von Mehrkörpersystemen mit starrenund deformierbaren Körpern;

• Newton-Euler Gleichungen, Anwendung des d’Alembertschen und JourdainschenPrinzips, Gipps-Appell Gleichungen;

• Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der Mechatronik und deren nu-merische Behandlung (Simulation) unter Zuhilfenahme eines ausgewähltenMehrkörperdynamik-Softwarepakets.

Erwartete Vorkenntnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Fundierte mathematische Grundkenntnisse.Kognitive und praktische Kompetenzen: Fähigkeit zur Darstellung und Vermittlung eige-ner Lösungen von gegebenen Aufgabenstellungen.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Soziale Kompetenzen, z.B. für eine mögli-che Zusammenarbeit in kleinen Teams.Verpflichtende Voraussetzungen: In der Lehrveranstaltung2,0/2,0 UE Grundlagen der Mehrkörpersystemdynamik

stehen jedes Studienjahr eine beschränkte Anzahl von Plätzen zur Verfügung. Die Ver-gabe der Plätze erfolgt nach der bei den Lehrveranstaltungen

50

5,0/3,0 VO Mechanik 1und2,0/2,0 UE Mechanik 1

sowie5,0/3,0 VO Mechanik 2

und2,0/2,0 UE Mechanik 2

nach ECTS gewichteten Gesamtdurchschnittsnote. Die Durchschnittsnote wird auf zweiKommastellen berechnet. Die Plätze werden an jene Studierenden vergeben, die diebesten Durchschnittsnoten nach der fünfstelligen Notenskala (§73 UG) erreicht haben.Bei gleicher Durchschnittsnote entscheidet das Los über die Vergabe der Plätze.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag der theoretischen Grundlagen, sowie Anleitung und Hilfestellung beim praktischenUmsetzen derselben durch eigenständiges Lösen ingenieurwissenschaftlicher Aufgaben-stellungen mit einem gängigen Mehrkörperdynamik-Softwarepaket an einem Computer-arbeitsplatz. Schriftliche Prüfung zu den theoretischen Grundlagen und Überprüfungund Dokumentation der eigenständigen Ausarbeitung von Übungsaufgaben am Compu-terarbeitsplatz.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Grundlagen der Mehrkörpersystemdynamik2,0/2,0 UE Grundlagen der Mehrkörpersystemdynamik

Numerische Methoden der Strömungs- und Wärmetechnik

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse über Konvektions-Diffusionsgleichungen, Projektionsmethoden für inkompressible und kompressibleNavier-Stokes-Gleichungen, komplexe Geometrien und Turbulenzmodellierung.Inhalt:

• Partielle Differentialgleichungen, Klassifizierung• Diskretisierungsfehler• Konvergenz, Konsistenz, Stabilität• Räumliche Diskretisierung (finite Differenzen, Finite Volumen, Finite Elemente,

spektrale Methoden)• Lösung stationärer Probleme

Erwartete Vorkenntnisse: Vektoranalysis, Differential- und Integralrechnung mehre-rer Veränderlicher, Kurven- und Oberflächenintegrale, Gewöhnliche Differentialgleichun-gen, Fourieranalyse

51

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Anwendungen der oben genannten Kapitel.

Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Einüben des Gelerntendurch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispielen.

Leistungskontrolle durch regelmäßige Hausübungen, Tafelleistung, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Numerische Methoden der Strömungs- und Wärmetechnik2,0/1,0 UE Numerische Methoden der Strömungs- und Wärmetechnik

Simulationstechnik

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Kenntnis der Modelle und Modellbildungsansätze für dynami-sche/technische Systeme. Aufbauend auf den Grundlagen der numerischen Mathematiksoll ein vertieftes Verständnis der Methoden und Verfahren in der numerischen Simulati-on vermittelt werden. Die Einführung in kontinuierliche Simulationssprachen und Simu-lationssoftware soll befähigen, die Simulationstechnik zweckentsprechend einsetzten zukönnen. Dazu gehört auch das Wissen um die methodische Vorgangsweise (Modellierung,Kodierung, Debugging, Validierung, etc). Anwendung von textuellen Simulatoren (z.BMATLAB und/oder ACSL) und von graphischen Simulatoren (Simulink, DYMOLA, u.a.) zur Lösung von Problemstellungen aus dem Bereich dynamische/technische Systeme,Vorbereitung auf den Einsatz der Simulationstechnik in speziellen Fachgebieten (Rege-lungstechnik, Mechatronik, Konstruktionsbereich, Mehrkörperdynamik, Strömungsme-chanik, etc.) Einführung in spezielle Simulationsaufgabenstellungen wie Echtzeitsimulati-on, Hardware-in-the-Loop, Multimethoden, Parallelsimulation, Simulatorkopplung (Co-Simulation). Ausblick und Vorstellung der diskreten Simulation. Erwerb der Fähigkeitzur problem- und aufwandsangepassten Modellbildung für die Behandlung dynamischerProbleme in realen Maschinen. Erwerb analytischer und numerischer Fähigkeiten zurBehandlung der Modell-Bewegungsgleichungen. Interpretierfähigkeit simulierter Phäno-mene von dynamische/technischen Systemen. Basiswissen zu weiterführenden Themender Simulationstechnik. Kommunikation bei der Bearbeitung von Problemstellungen imTeam, Diskussion und Präsentation von Ergebnissen und Lösungsvorschlägen.Inhalt: Modelle und Modellbildungsansätze für dynamische/technische Systeme, Grund-lagen der numerischen Verfahren in der kontinuierlichen Simulation; Einführung in kon-tinuierliche Simulationssprachen, Simulationssoftware; Simulationsmethodik und metho-dische Vorgangsweise; Anwendung von MATLAB/Simulink, Modelica, u.a. zur Lösungvon Problemstellungen; Vorbereitung auf den Einsatz der Simulationstechnik in speziel-len Fachgebieten (Regelungstechnik, Mechatronik, Konstruktionsbereich, etc.)Erwartete Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Modellbildung sowie über das Auf-stellen von Systemgleichungen, Grundlagen der Mechanik und Elektrotechnik. Grund-kenntnisse in der Informatik, insbesondere in Programmierung. Grundkenntnisse aus

52

der Mathematik: Numerische Verfahren, Lösung von Differentialgleichungen, Reihenent-wicklung (Taylor, Fourier), Matrizenrechnung. Fähigkeit zur Abstrahierung bei physi-kalischen Systemen und zweckorientierter Modellbildung, ausreichende Übung in derAnwendung der Vorkenntnisse aus Mathematik und Mechanik.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Au-diovisueller Vortrag mit Medienunterstützung über die theoretischen Grundlagen, Vor-rechnen von repräsentativen Anwendungsbeispielen. Einübung des Gelernten durch selb-ständiges Lösen von Aufgaben, zum Teil im Team und unter Anleitung durch Lehrperso-nen. Prüfung: Ausarbeitung einer Problemstellung in Heimarbeit und Verständnisfragenzu den Stoffgebieten.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Kontinuierliche Simulation2,0/2,0 UE Kontinuierliche Simulation

Strömungsmechanik 2

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse:

• Vermittlung erweiterter fachlicher und methodische Kenntnisse im Fach Strö-mungsmechanik

• Vermittlung eines tieferen physikalischen Verständnisses wichtiger Strömungsvor-gänge

• Vermittlung von mathematischen Ansätzen zur Lösung wichtiger Klassen von Strö-mungsproblemen

Inhalt:

• Entdimensionalisierung der Bilanzgleichungen, schleichende Strömung (Stokespro-blem)

• Schmiertheorie, Wirbelstärke, Stromlinien und Wirbeltransportgleichung• Potentialströmungen, Widerstand eines schlanken Körpers, d’Alembertsches Para-

doxon• Blasiuslösung, Ablösung und Klassifizierung von Grenzschichten, Turbulenzphäno-

mene, Reynoldsgemittelte Navier-Stokes Gleichungen, Modellierung der Reynolds-spannungen und das Wandgesetz (turbulente Rohrströmung)

Erwartete Vorkenntnisse: Vektoranalysis, Differential- und Integralrechnung mehre-rer Veränderlicher, Kurven- und Oberflächenintegrale, Gewöhnliche Differentialgleichun-gen, Grundlagen kompressibler und inkompressibler sowie reibungsfreier und reibungs-behafteter Strömungen, Euler- und Navier-Stokes-Gleichung, Verdichtungsstoß.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Anwendungen der oben genannten Kapitel.

53

Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Einüben des Gelerntendurch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispielen. Leistungskontrolle durch regelmäßi-ge Hausübungen, Tafelleistung, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Strömungsmechanik 22,0/1,0 UE Strömungsmechanik 2

Thermodynamik 2

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Das Modul hat das Ziel, den Studierenden, die sich in Energietechnikund Verbrennungskraftmaschinen vertiefen, optimale thermodynamische Grundlagen an-zubieten. Das Modul vermittelt:

Kenntnis über die für die Energietechnik wichtigen Grundlagen der Mehrstoffthermo-dynamik aufbauend auf den Pflichtmodulen über Thermodynamik sowie über wichtigeangewandte thermodynamische Problemstellungen. Fähigkeit zum Erkennen und Lösenvon anspruchsvollen thermodynamischen Problemstellungen. Eigenständiges Lösen vonAufgabenstellungen mit thermodynamischen Randbedingungen. Vertieftes Verständnisder wichtigsten energietechnischen, ökologischen und energiewirtschaftlichen Randbedin-gungen für unsere Gesellschaft.Inhalt: Höhere Thermodynamik und Thermochemie:

• Verallgemeinerte Zustandsgleichungen für Mehrstoff-Mischungen,• Thermodynamisches Gleichgewicht in Mehrstoffsystemen,• Chemisches Gleichgewicht,• Membran-Gleichgewicht,• Reaktionskinetik.

Angewandte Thermodynamik 2:

• thermodynamische Beschreibung von thermischen Stofftrennprozessen,• Übersicht über moderne CCS-Prozesse,• Luftzerlegung,• Vergasung und IGCC-Prozess,• Meerwasserentsalzung.

Erwartete Vorkenntnisse: Solide Beherrschung der Grundrechnungsarten,Differential-, Integralrechnung, sowie der Physikalische Größen und SI-Einheiten,stöchiometrische Gleichungen. Fähigkeit mit Newtonscher Mechanik, Kräftegleichge-wichten, mechanischer Arbeit im Rahmen einfacher Beispiele umzugehen. Kenntnisseüber Theorie und Anwendung im Rahmen von Beispielen von Zustandsgleichungen,1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik, thermodynamische Kreisprozesse, Exergie-begriff, Mehrstoffsysteme, thermodynamische Prozesse in technischen Anwendungen,Grundlagen des Wärmeaustausches.

54

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieLehrveranstaltungen bestehen aus einem Vortrag über die theoretischen Grundlagensowie dem Vorrechnen von Übungsbeispielen. Absolvierung von Hausübungen. Für dieLeistungsbeurteilung können die Absolvierung von Hausübungen sowie eine schriftlichePrüfung und Tests jeweils mit Rechenbeispielen und Theoriefragen herangezogen werden.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Thermodynamik in der Energietechnik2,0/2,0 UE Thermodynamik in der Energietechnik

Virtuelle Produktentwicklung

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Ziel des Moduls ist die Erlangung von Fähigkeiten in der Anwen-dung spezieller IT-basierter Methoden im Produktentstehungsprozess. Die Studierendensind in der Lage, Produktentwicklungstätigkeiten methodisch maßgeblich mitzugestaltenund verstehen die Funktionsweise entsprechender IT- Systeme. Sie können methodischeKonzepte bewerten und anwenden und geeignete IT Verfahren auswählen. Durch die An-wendung von entsprechen-den IT-Werkzeugen erlangen die Studierenden die praktischeFertigkeiten zur Bedienung von entsprechenden IT-Systemen und die Fähigkeit zur An-passung der Systeme auf unternehmensspezifische Gegebenheiten. Folgende Fertigkeitenund Kompetenzen werden besonders gefördert:

– Bedienung von Standard-Softwaresystemen im Umfeld der Virtuellen Produktent-wicklung

– Querschnittskompetenz, andere Domänen der Produktentwicklung wie Elektrotech-nik oder Informatik mit einzubeziehenInhalt:

• Entwicklungsprozess und Prozesssteuerung• Modellierung von Funktions- und Wirkstrukturen• Methoden des Systems Engineering• Produktkonfiguration und regelbasierte Abbildung von Produktwissen• IT-Verfahren für die frühen Phasen der Produktentwicklung• Techniken und Werkzeuge der Virtuellen Produktentwicklung (Berechnung, Simu-

lation, DMU, FMU)• High End Visualisierung, Virtual und Augmented Reality in der Produktentwick-

lung

Erwartete Vorkenntnisse: Grundlagenwissen in den Bereichen Konstruktionslehreund CAD.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung der-selben anhand von Beispielen.

55

Üben und Anwenden des Vorlesungsstoffes durch Übungsbeispiele. Schriftliche und/odermündliche Überprüfung des Vorlesungsstoffs sowie Bewertung von Hausübungen.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Virtuelle Produktentwicklung2,0/2,0 UE Virtuelle Produktentwicklung

Wärmeübertragung

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden kennen die Theorie der erzwungenen Konvektion,natürlichen Konvektion, Phasenumwandlungen (Erstarren, Kondensieren), des Strah-lungsaustausches und die Grundgleichungen der Wärmeübertragung (in strömenden undstrahlenden Fluiden).Inhalt: Erzwungene Konvektion, natürliche Konvektion, Phasenumwandlungen (Erstar-ren, Kondensieren), Strahlungsaustausch, Grundgleichungen der Wärmeübertragung (inströmenden und strahlenden Fluiden).Erwartete Vorkenntnisse: Differential- und Integralrechnung mehrerer Veränderli-cher, gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen, 1. und 2. Hauptsatz der Ther-modynamik, kalorische und thermische Zustandsgleichungen, Grundkenntnisse in Strö-mungsmechanik.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung:Theoretische Inhalte werden durch Vortrag vermittelt und anhand geeigneter Beispie-le vertieft. Die Vorlesungsübung wird durch Tests beurteilt.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/3,0 VU Wärmeübertragung

Werkstofftechnologie

Regelarbeitsaufwand: 5,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden erwerben die erforderlichen Kenntnisse zur Beein-flussung von Werkstoffeigenschaften durch technologische Prozesse, wie zum BeispielWärmebehandlung und thermisch-mechanische Behandlung. Sie kennen die grundlegen-den Herstellungsverfahren für metallische Legierungen, wie zum Beispiel Gießen, Walzenoder Ziehen/Kaltverformung. Sie erwerben Praxis im anwendungsorientierten Einsatzdes Gelernten auf Fragestellungen und sind zum eigenständigen Erarbeiten des Ver-ständnisses in materialrelevanten Fragestellungen der Ingenieurwissenschaften befähigt.Inhalt:

• Entstehung und Bedeutung der Mikrostruktur von Werkstoffen für den Werkstof-feinsatz.

56

• Werkstoffkundliche Vorgänge bei der Werkstoffverarbeitung (thermisch, mecha-nisch etc.).

• Typische Herstellverfahren für Strukturwerkstoffe von der -stoffgewinnung bis zumEinstellen der mechanisch-technologischen Eigenschaften des Endprodukts.

• Typische konstruktive Werkstoffe/Werkstoffgruppen und deren Einsatzgebiete iningenieurwissenschaftlichen Anwendungen.

• Werkstoffprüfung: ZTU/Jominy, Gefüge von Kunststoffen (DMA, DSC + Erstar-rung), Keramikbiegeversuch

• Rohstoffgewinnung

Erwartete Vorkenntnisse: Werkstoffübergreifende Kenntnisse des Aufbaus der Mate-rialien und deren Beeinflussung durch die Verarbeitung; Einfluss der Zusammensetzung,Herstellungsverfahren und Weiterverarbeitung auf die Eigenschaftsprofile der Ingenieur-werkstoffe.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung der-selben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Laborübungen zur Werkstoffprüfung. Leistungskontrolle durch schrift-liche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Tests und Protokolle zu denÜbungsteilen. Einüben des Gelernten durch selbstständiges Lösen vor Übungsbeispielen.Leistungskontrolle durch regelmäßige Hausübungen, Tafelleistung, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:2,0/1,5 VO Werkstofftechnik der Stähle2,0/1,5 VO Ingenieurwerkstoffe1,0/1,0 LU Werkstoffprüfung 2

Modulgruppe BerufsfeldorientierungAngewandte Fluidmechanik

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Den Studierenden werden wissenschaftliche und technologische Me-thoden zur Erarbeitung praxisrelevanter Lösungen im Bereich der Strömungsmechanikvermittelt. Sie erarbeiten eigenständig technologische Lösungen von praxisrelevantenStrömungsproblemen durch Messung und numerische Simulation.Inhalt: Strömungsmesstechnik, Anwendung praxistauglicher Strömungssimulationssoft-ware, experimentelle, numerische und theoretische Behandlung typischer Fragestellungenvon der Modellbildung bis zur ProblemlösungErwartete Vorkenntnisse: Grundlagen kompressibler und inkompressibler sowie rei-bungsfreier und reibungsbehafteter Strömungen, Euler- und Navier-Stokes-Gleichung,Grundlagen partieller Differentialgleichungen

57

Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Anwendungen der oben genannten Kapitel-mit schriftlicher Prüfung. Einüben des Gelernten durch selbstständiges Experimentierenund Lösen von numerischen Problemstellungen. Abfassen von Experiment-Protokollenund Berichten über die numerische Arbeit.Lehrveranstaltungen des Moduls:2,0/2,0 VO Angewandte Fluidmechanik2,5/2,0 LU Labor Angewandte Fluidmechanik2,5/2,0 PR CFD Angewandte Fluidmechanik

Energietechnik - Hydraulische Maschinen und Anlagen I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden sollen die Anwendung der Strömungsmechanik undder technischen Mechanik auf die Auslegung und Berechnung der hydraulischen Strö-mungsmaschinen kennenlernen und mit der Funktionsweise, dem Betriebsverhalten undden Regelproblemen dieser Maschinen vertraut werden. In Laborversuchen führen siedie messtechnische Umsetzung der Basiskennwerte durch. Die Fähigkeit zum Erkennenund Lösen von Problemstellungen aus dem Bereich der hydraulischen Strömungsmaschi-nen und Anlagen soll gefördert werden. Darüber hinaus sollen die Studierenden Basis-auslegung von hydraulischen Maschinen, sowie Entwicklungs- und Innovationspotentialspeziell im Bereich der Revitalisierung von hydraulischen Altanlagen kennen lernen.Inhalt:

• grundsätzliche Funktionsweise und Bauformen der hydraulischen Strömungsma-schinen und Anlagen

• Fluideigenschaften und Spezifika• Modellgesetze und Kennzahlen• hydraulische Auslegung der einzelnen Turbinen- und Pumpentypen• Energieumsatz und Wirkungsgrade• Konstruktive Auslegung von hydraulischen Strömungsmaschinen• Kavitation, Betriebsverhalten und Regelung von Turbinen und Pumpen• Einführung in die instationäre Vorgänge in hydraulischen Strömungsmaschinen

und Anlagen• Revitalisierung und Modernisierung von Altanlagen

Erwartete Vorkenntnisse: Von den Studierenden werden theoretische Kenntnisse aufdem Gebiet der Strömungsmechanik und Maschinenelemente erwartet. Durch das Inter-esse am Fachgebiet der hydraulischen Strömungsmaschinen und Anlagen wird in Team-arbeit die Lösung zu angewandten Fragestellungen aus dem Bereich erarbeitet.

58

Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Inder Vorlesung werden die Grundlagen und ihre ingenieurwissenschaftlichen Anwendun-gen auf hydraulische Strömungsmaschinen vermittelt. In Übungseinheiten wird das er-lernte durch Rechenbeispiele angewandt und vertieft. In den Laborversuchen wird diemesstechnische Umsetzung der Basiskennwerte durchgeführt. Leistungsbeurteilung kanndurch schriftliche oder mündliche Prüfung, Tests, Hausübungen, Mitarbeit, Anwesenheit,Protokolle erfolgen.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Hydraulische Maschinen und Anlagen I2,0/2,0 UE Hydraulische Maschinen und Anlagen I2,0/2,0 LU Hydraulische Maschinen und Anlagen I

Energietechnik – Thermische Turbomaschinen I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden sollen die Anwendung der Thermodynamik, derStrömungsmechanik und der technischen Mechanik auf die Auslegung und Berechnungder thermischen Turbomaschinen kennenlernen und mit der Funktionsweise, dem Be-triebsverhalten und den Regelproblemen dieser Maschinen vertraut werden.

Die Fähigkeit zum Erkennen und Lösen von Problemstellungen aus dem Bereich derthermischen Turbomaschinen soll gefördert werden.

Schließlich sollen die Studierenden Entwicklungs- und Innovationspotential im Be-reich der thermischen Turbomaschinen hinsichtlich Wirkungsgradsteigerung, Lärm- undEmissionsminderung sowie schonende Ressourcennutzung kennen lernen.Inhalt:

• grundsätzliche Funktionsweise und die Bauformen der thermischen Turbomaschi-nen

• Energieumsatz und Wirkungsgrade• thermische Auslegung der Dampfturbinen, Gasturbinen, Stahltriebwerke, Turbo-

verdichter und Turbogebläse• Energieumsatz in der Stufe• Kennzahlen und Eigenschaften der Stufe• ebene und räumliche Strömung in der thermischen Turbomaschine• auftretende Verluste• Betriebsverhalten und Regelung von Turbinen und Verdichtern• Festigkeit, Schwingungen, Konstruktionsfragen

Erwartete Vorkenntnisse: Von den Studierenden werden Grundlagenkenntnisse aufden Gebieten Thermodynamik und Strömungsmechanik erwartet. Durch das Interes-se am Fachgebiet der Thermischen Turbomaschinen werden ingenieurmäßiges Denken,fachübergreifendes Denken und ingenieurmäßige Kreativität gefördert.

59

Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: ImRahmen der Vorlesung werden die Grundlagen und ihre ingenieurwissenschaftliche An-wendung auf thermische Turbomaschinen vorgetragen. Die Übung dient zur Festigungdes Wissens durch die praktische Anwendung von Berechnungsbeispielen. Schließlichwerden im Rahmen der Laborübung experimentelle Untersuchungen, sowohl an Mo-dellkomponenten von thermischen Turbomaschinen als auch an kompletten Maschinendurchgeführt.

Leistungsbeurteilung kann durch schriftliche oder mündliche Prüfung, Tests, Haus-übungen, Mitarbeit, Anwesenheit, Protokolle erfolgen.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Thermische Turbomaschinen2,0/2,0 UE Thermische Turbomaschinen2,0/2,0 LU Thermische Turbomaschinen

Energietechnik – Wärmetechnische Anlagen I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Das Modul bietet eine Einführung in ein Technologiefeld des Ma-schinenbaus und zeigt die Anwendung der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen aufdiesem Gebiet.

Die Studierenden sollen die Anwendung der Thermodynamik, der Strömungsmechanikund der technischen Mechanik auf die Auslegung und Berechnung von wärmetechnischenAnlagen inklusive Atomreaktoren kennenlernen.

Fähigkeit zum Erkennen und Lösen von Problemstellungen aus dem Bereich wärme-technischer Anlagen.

Erkennen von Entwicklungs- und Innovationspotential hinsichtlich Wirkungsgradstei-gerung, Kosten und schonender Ressourcennutzung.Inhalt:

• Bedeutung, Geschichtliche Entwicklung und Typologie der Dampferzeuger-Bauarten,

• gegenwärtig gebaute Anlagen (Naturumlauf, Zwangdurchlauf, Sonder-anlagen,...),• Anwendungskriterien, Betrieb, Regelverhalten und Teillastverhalten,• Feuerungen (Rost-, Staub-, Wirbelschicht,-Feuerung, Brenner für Flüssig-Gas und

Staub-Brennstoffe),• Verbrennungsrechnung, Brennstoff-Kenngrößen,• Wärmetechnische Berechnung1: Wirkungsgrad, Verluste, Wärmebilanz,• Wärmetechnische Berechnung2: Feuerraumberechnung, Wärmeübergang an Heiz-

flächen, Umlauf, Druck- und Zugverluste).• Konstruktion: Abscheider, Kühler, Rauchgasrezirkulation, Rohrwände, Bandagen,

Abscheide-Einrichtungen.

60

• Grundlagen der Nukleartechnik (Druckwasser-R., Siedewasser-R., Schneller Brüter,Candu, moderne Entwicklungen).

Erwartete Vorkenntnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Grundlagenkenntnisse auf den Gebieten Ther-modynamik und Strömungsmechanik.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Fachübergreifendes und ingenieursmäßigesDenken sowie Kreativität.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DasModul besteht aus einem Vortrag über die Grundlagen und ihre ingenieurwissenschaft-liche Anwendung, der Illustration derselben durch Berechnungsbeispiele, sowie Labor-Experimenten. Die Leistungsbeurteilung der Vorlesung erfolgt durch eine schriftlichePrüfung mit Theoriefragen und Rechenbeispielen, sowie optional einer mündlichen Prü-fung. Die Übungen können durch Hausübungen, Protokollen und Mitarbeit beurteiltwerden.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Wärmetechnische Anlagen2,0/2,0 UE Übungen zu wärmetechnischen Anlagen2,0/2,0 LU Wärmetechnik

Fertigungssysteme I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Vermehrt kommen heute hoch produktive, komplexe automatisierteFertigungseinrichtungen zum Einsatz. Diese Anlagen müssen konzipiert, geplant, beimAufbau betreut sowie in Betrieb genommen werden. Werkzeugmaschinen sind die Grund-bausteine dieser Systeme. Aufbauend auf den in der Grundlagenvorlesung behandeltenFertigungsverfahren lernen die Studierenden die entsprechenden Maschinenkonzepte ken-nen. Sie sind mit den Grundlagen der anwendungsspezifischen Gestaltung, Auslegungund Berechnung von Maschinenkomponenten vertraut und kennen überdies die Zusam-menhänge zwischen Maschine, Mensch, Material und Informationstechnologie unter Be-achtung von Aspekten wie Arbeitsgenauigkeit, Fertigungszeiten, Flexibilität, Fertigungs-kosten und Organisation.

Die Studierenden erwerben durch Üben in Teamarbeit gewonnene Fertigkeiten bei derAuslegung von Fertigungssystemen anhand vorgegebener Produkte (Festlegung Techno-logie, Bestimmung Kapazitätsbedarf, Auswahl Maschinen, Vergleich Alternativen, etc.)Inhalt:

• System Maschine (Arbeitsraum, Komponenten und Baugruppen, Werkzeug- undWerkstückhandling)

61

• Anforderungen an Werkzeugmaschinen (Arbeitsgenauigkeit, Mengenleistung, Fle-xibilität, Integrationsfähigkeit, Fertigungskosten)

• Gestaltung und Berechnung von Bauteilen von Werkzeugmaschinen, wie Betten,Schlitten, Gestelle, Spindeln und Antrieben

• Konstruktion und Funktion unterschiedlicher Komponenten sowie Maschinenstruk-turen

• Optimierung von Werkzeugmaschinenkomponenten• Analyse der Maschinencharakteristik und Simulation• Konzepte und Ausführungsformen von Werkzeugmaschinen sowie aktuelle Entwick-

lung im WZM-Bau (Komplettbearbeitung, HSC)• Mehrmaschinensysteme wie Transferstraßen, flexible Fertigungszellen und -systeme• Abnahme von Werkzeugmaschinen (Nachweis der geometrischen Genauigkeiten,

Maschinenfähigkeit und Prozessfähigkeit)• Automatisierung, NC-Technik - Überwachung der Maschinen, Produktionsprozesse

sowie Werkstücke• Manufacturing Execution Systems (Feinplanung, Auftragssteuerung, Auftragsda-

tenerfassung, ISA-95)• Integration der Fertigung in übergeordnete Planungssysteme

Erwartete Vorkenntnisse: Kenntnis der Fertigungsverfahren nach DIN 8580. Grund-lagen der Statik, Grundbegriffe der Schwingungslehre und Maschinenelemente.Verpflichtende Voraussetzungen: Module Fertigungstechnik, Mechanik 1 und Me-chanik 2.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag. Schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen. Einüben des Gelern-ten durch selbstständige Auslegung eines Fertigungssystems. Beurteilung der Übungerfolgt anhand einer auszuarbeitenden Aufgabenstellung.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Industrielle Fertigungssysteme1,0/1,0 UE Industrielle Fertigungssysteme3,0/2,0 VO Auslegung von Werkzeugmaschinen

Finite Elemente Methoden in der Ingenieurpraxis I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Nach Absolvierung des Moduls sind Studierende in der Lage konkreteProblemstellungen aus dem Bereich der Ingenieurpraxis mit Hilfe der Finite ElementeMethode zu lösen. Sie können alle notwendigen Schritte von der Modellbildung, über dieeigentliche Finite Elemente Analyse, bis hin zur Ergebnisdokumentation durchführen.Ferner sind sie in der Lage die Ergebnisse entsprechend zu interpretieren, wenn notwen-dig Modellmodifikationen vorzunehmen, sowie die angewandte Lösungsstrategie und dieerzielten Ergebnisse in einem technischen Bericht zusammenzufassen.

62

Inhalt: Teil I des Moduls vermittelt die notwendigen Kenntnisse, um Problemstellungenaus der Ingenieurspraxis mit Hilfe der Finite Elemente Methode zu bearbeiten. Anhandeiner der industriellen Praxis entsprechenden Softwareumgebung werden Kenntnisse inden Bereichen

• Modellbildung,• Pre-Processing,• Durchführung von Finite Elemente Analysen und• Post-Processing

vertieft. Dabei steht die konkrete Anwendung auf Problemstellungen aus den BereichenStrukturmechanik und gekoppelte Feldprobleme im Vordergrund. Für die Behandlungvon Problemstellungen aus dem Bereich der gekoppelten Feldprobleme werden außerdemdie notwendigen theoretischen Grundlagen zu einfachen Kopplungen wie

• Wärmeleitung-Mechanik• Piezoelektrik• Mechanik-Akustik

vermittelt. Ferner wird auf die Ergebnisinterpretation und Ergebnisdokumentation einge-gangen. Das Modul bildet die Grundlage für die selbständige Durchführung von Projekt-,Bachelor-, und Masterarbeiten welche die Anwendung der Finite Elemente Methode er-fordern.Erwartete Vorkenntnisse: Kenntnisse aus dem Modul Einführung in die Finite Ele-mente Methoden (paralleler Besuch empfohlen); Kenntnisse aus Mechanik (insbesondereFestigkeitslehre, Kontinuumsmechanik, Dynamik), aus Mathematik (insbesondere Linea-re Algebra), aus Konstruktionslehre und CAD.Verpflichtende Voraussetzungen:2,0/2,0 UE Mechanik 1.

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieVorlesungsübungen sind interaktiv gestaltet. Theoretische Darlegungen werden von An-wendungen aus der Praxis begleitet. Die in den Vorlesungsteilen vermittelten Inhaltewerde in den Übungsteilen anhand von Beispielen aus der Ingenieurpraxis weiter ver-tieft, wobei die Studierenden die gestellten Aufgaben selbständig entweder alleine oderin Kleingruppen bearbeiten. Die in den Übungsteilen erzielten Ergebnisse werden vonden Studierenden in Form von Vorträgen präsentiert und/oder in technischen Berichtenzusammengefasst welche zusammen mit der Mitarbeit die Grundlage für die Leistungs-beurteilung bilden. Für die Lehrveranstaltung3,0/2,0 VU Praxisgerechter Einsatz von FE-Methoden

wird der Vorlesungsteil zusätzlich zum Übungsteil anhand von Kolloquien beurteilt. DieLeistungsbeurteilung der Vorlesungen (VO) erfolgt durch einen einzelnen Prüfungsaktam Ende des Semesters.

63

Lehrveranstaltungen des Moduls:4,0/3,0 VU Finite Elemente Verfahren für gekoppelte Feldprobleme 13,0/2,0 VU Praxisgerechter Einsatz von FE-Methoden

Förder- und Transporttechnik

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Vermittlung von Grundwissen über Transport- und Fördermittel un-ter Beachtung von Aspekten der Wirtschaftlichkeit. Anhand von beispielhaft ausgewähl-ten Fördermitteln wird Grundlagenwissen auf dem Gebiet der angewandten Mechanikund der Antriebstechnik vermittelt. Befähigung zur eigenständigen Durchführung vonKonstruktionsaufgaben aus dem Bereich der Fördertechnik.Inhalt:

• Lastaufnahmemittel• Seil-, und Kettentriebe• Hub-, Fahrwerke, Wipp- und Drehwerke• beispielhafte Behandlung von einigen Fördergeräten (Funktionsweise, konstruktive

Gestaltung, wirtschaftliche Auslegung)• hydrodynamische Antriebselemente• elektrische und hydrostatische Antriebe

Erwartete Vorkenntnisse: Grundlegende Kenntnisse aus den Bereichen Maschinen-elemente, Konstruktionslehre und CAD.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und Methoden der genannten Themengebietesowie Illustration der Anwendung derselben an praxisorientierten Beispielen. Beurtei-lung möglich durch schriftliche und/oder mündliche Prüfung mit Rechenbeispielen undTheoriefragen, Hausübungen, Übungsbeispielen, Mitarbeit, Anwesenheit. Einüben desGelernten durch selbstständiges Konstruieren fördertechnischer Maschinen und Anla-gen.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Förder- und Transporttechnik4,0/4,0 UE Förder- und Transporttechnik Konstruktionsübung

Formula Student I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Das Modul kann im Bachelor als Berufsfeldorientierung absolviert wer-den, kann aber auch im Master zusammen mit Formula Student II als Vertiefungsmodulabsolviert werden.

64

Die Studierenden sind – aufbauend auf den Grundlagen der Festigkeitslehre, der Ma-schinenelemente, der Werkstoffwissenschaften, der Kon-struktionslehre und des Projekt-managements – befähigt, selbstständig ein Bauteil oder eine Baugruppe eines Rennautosder Formula Student zu konstruieren, zu simulieren und zu realisieren. Außerdem wis-sen sie über die organisatorischen Aufgaben und Hürden von Großprojekten Bescheidund sind befähigt, diese zu bearbeiten. Die in der Formula Student herrschende Spra-che ist Englisch. Studierende erwerben daher auch die Fähigkeit, mit englischsprachigerLiteratur umzugehen und in englischer Sprache zu diskutieren und zu präsentieren.Inhalt:

• Entwicklung bzw. Weiterentwicklung und Fertigung eines Rennautos gemäß SAE-Spezifikation in enger Kollaboration mit der Wirtschaft

• Konstruktionsaufgaben und dabei unterstützende Lehrveranstaltungen• Organisationsaufgaben und dabei unterstützende Lehrveranstaltungen

Erwartete Vorkenntnisse:

• Grundlagen aus Mechanik und Grundlagen der Festigkeitslehre• Grundlagen aus Konstruktionslehre• Grundlagen aus Projektmanagement• Weitere Vorkenntnisse ergeben sich aus der Beschreibung der gewählten Lehrver-

anstaltungen

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DieLeistungsbeurteilung der Lehrveranstaltung PR Formula Student erfolgt durch die Team-leitung von „TUW Racing – Rennteam der TU Wien“ gemeinsam mit dem Faculty Ad-visor (betreuenden Professor) anhand von Ergebnissen, Mitarbeit und Engagement amProjekt. Die Bewertung aus den gewählten Lehrveranstaltungen zum Thema Konstruk-tion und Simulation variiert je nach Lehrveranstaltung.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/4,0 PR Formula Student

2 ECTS zur Auswahl aus folgenden Lehrveranstaltungen zum Thema Konstruktion undSimulation:2,0/2,0 UE Höhere Konstruktionslehre und Produktentwicklung2,0/2,0 VU Methodik der 3D-CAD Konstruktion2,0/2,0 UE Virtuelle Produktentwicklung2,0/2,0 UE Auslegung von Composite-Strukturen2,0/1,5 VU Praxisgerechter Einsatz von FE-Methoden2,0/2,0 UE Grundlagen der Mehrkörpersystemdynamik2,0/2,0 VU Programmieren mit MATLAB2,0/2,0 LU Programmierung von Werkzeugmaschinen

Lehrveranstaltungen, die bereits in anderen Modulen für das Studium verwendet wurden,können nicht nochmals gewählt werden.

65

Für die Absolvierung des Moduls ist außerdem die Mitgliedschaft beim Verein „TUWRacing – Rennteam der TU Wien“ für zumindest ein Studienjahr und die Teilnahme anmindestens zwei Formula Student Events im Sommer erforderlich

Integrative Produktentstehung

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: TeilnehmerInnen vertiefen ihre zuvor erworbenen Kenntnisse inProduktmanagement, Konstruktionslehre, Produktionsmanagement, Fertigungstechnik,Projektmanagement und Kostenrechnung anhand eines integrativen Projekts. Die Studie-renden verbessern in eigenverantwortlicher Arbeit ein bestehendes Produkt entsprechendden vorgegebenen Rahmenbedingungen (z.B. Reduktion der Herstellkosten, Planstück-zahlen, etc.).

Beginnend mit einer Analyse des bestehenden Produktes werden unter Berücksichti-gung aller fertigungs- und montagetechnischer Aspekte Vorschläge für Verbesserungs-maßnahme ausgearbeitet (z.B. Teilereduktion), die erforderlichen Neuteile konstruiert,die Fertigung und Montage inklusive aller erforderlichen Vorrichtungen und Werkzeugegeplant und die Fertigungsunterlagen erstellt. Gegebenenfalls werden mittels generati-ver Verfahren Funktionsmuster hergestellt. Die Planungsphase wird mit einer Kalku-lation der Herstellkosten abgeschlossen. Danach sind die Produkte auch tatsächlich inden Einrichtungen der TU Lernfabrik (NC-Maschinen, Montagearbeitsplätze) unter Be-rücksichtigung der Qualitätsmerkmale herzustellen und die Ergebnisse der Planung zuüberprüfen (Nachkalkulation). Die Studierenden werden zur eigenständigen Lösung typi-scher Fragestellungen in der Produktion und zur eigenverantwortlichen Organisation ineinem Projektteam befähigt. Sie lernen, ihre Ideen zu kommunizieren und mit Kollegenzu erörtern und ihre Entwicklungsergebnisse zu präsentieren und zu verteidigen.Inhalt: Projektmanagement, Funktionsanalyse, Entwurf/ Systems Engineering, Ent-wicklung/Konstruktion, Fertigungsplanung, Montageplanung, Kalkulation, Fertigungund Montage.Erwartete Vorkenntnisse: Grundlegende Kenntnisse in Produkt- und Produktionsma-nagement, CAD-Konstruktion, Fertigungs- und Montagetechnik, Projektmanagement,KostenrechnungAngewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Ver-mittlung des theoretischen Grundlagenwissens durch eine Vorlesung. Einüben des Ge-lernten durch selbstständiges Lösen einer vorgegebenen Aufgabenstellung. Laufende Be-urteilung des Projektfortschrittes und der erstellten Unterlagen, abschließende Projekt-präsentation. Vorlesung wird beurteilt durch schriftliche oder mündliche Prüfung.Lehrveranstaltungen des Moduls:2,0/1,0 VO Integrative Produktentstehung5,0/4,0 PR Integrative Produktentstehung

66

Kraftfahrzeugtechnik I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Vision des Moduls ist die optimale Erfüllung der Mobilitäts- undTransportanforderungen auf der Straße. Dazu werden grundlegende Kenntnisse überden Aufbau und die Funktion von Straßenfahrzeugen vermittelt. Die TeilnehmerInnensind in der Lage, technologische Lösungen für Straßenfahrzeuge nachzuvollziehen, zuanalysieren und zu bewerten. Sie können Berechnungen von grundlegenden Funktionenvon Fahrzeugen durchführen. Durch Einbindung in aktuelle internationale Forschungs-und Entwicklungsprojekte wird eine hohe Innovationskompetenz erworben und das Er-arbeiten von kreativen Lösungsansätzen gefördert. Durch gruppenorientiertes Arbeitenund Reflexion des erworbenen Wissens wird Sozialkompetenz vermittelt.Inhalt:

• Grundlegender Überblick über das Gebiet der Kraftfahrtechnik und des Kraftfahr-zeugbaus

• Grundlagen Fahrmechanik• Fahrzeugbaugruppen• Sicherheit im Kraftfahrzeug• Fahrzeugzuverlässigkeit und Wartungszustand• Wechselwirkung Fahrzeug - Straße• Alternative Transportkonzepte

Erwartete Vorkenntnisse: Grundlagenkenntnisse der Mechanik, Maschinendynamik,Maschinenelemente; Kenntnisse der englischen Sprache.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung:

• Vorträge über die theoretischen Grundlagen und die relevanten Berechnungs- undExperimentalmethoden

• Präsentation von Ausführungsbeispielen, Trends basierend auf aktuellen interna-tionalen Forschungsprojekten

• Skripten stehen zur Verfügung• Vorlesungen mit schriftlicher oder mündlicher Prüfung zur Theorie, der zugrunde-

liegenden Methodik und ingenieurwissenschaftlichen Anwendung• Anwendung der Erkenntnisse in Labor- sowie Berechnungsübungen unter Einsatz

modernster Ausstattung• Manifestieren des Gelernten durch selbstständiges Lösen von Übungsbeispielen auf

Basis von selbstgemessenen Daten• Übungen mit immanentem Prüfungscharakter und abschließendem Protokoll• Anwendung und Übung der experimentellen und berechnungstechnischen Metho-

den anhand aktueller Forschungsprojekte

Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO KFZ-Technik

67

2,0/2,0 LU KFZ-Technik2,0/1,0 VO Automatisiertes Fahren und Alternative Fahrzeugtechnik

Kraftfahrzeugantriebe I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Innerhalb des Moduls geht es um nachhaltigen Antrieb von Kraftfahr-zeugen. Dazu werden grundlegende Kenntnisse über die verschiedenen Arten von aktu-ellen und zukünftigen (konventionelle und alternative) Kraftfahrzeugantriebssystemen -beginnend von der Energie bzw. Kraftstoffbereitstellung über die Energiewandlung biszu Abgasnachbehandlungssystemen vermittelt. Die Teilnehmerinnen sind in der Lage,technologische Lösungen für Fahrzeugantriebssysteme nachvollziehen, analysieren undbewerten zu können. Sie können Berechnungen von grundlegenden Zusammenhängenund Prozessen bei der Energiewandlung in KFZ-Antriebssystemen durchführen. DurchEinbindung in aktuelle internationale Forschungs- und Entwicklungsprojekte wird einehohe Innovationskompetenz erworben und das Erarbeiten von kreativen Lösungsansät-zen gefördert. Durch gruppenorientiertes Arbeiten und Reflexion des erworbenen Wis-sens wird Sozialkompetenz vermittelt.Inhalt:

• Grundlagen Energiewandlung• Grundlagen und Kenngrößen von Verbrennungsmotoren• Verbrennungstechnische und reaktionskinetische Grundlagen• Brennverfahren und Arbeitsprozesse• Triebwerksdynamik und Komponenten• Grundlagen der Aufladung• Energieeinsatz, Kraftstoffe• Emissionen, Lärm, Gesetze• Grundlagen von alternativen Antriebssystemen• Hybrid und Elektroantriebe, Brennstoffzellen• Antriebsstrangmanagement

Erwartete Vorkenntnisse:Fachliche und methodische Kompetenzen: Grundlagenkenntnisse der Thermodynamik,Strömungsmechanik, Maschinendynamik, Messtechnik und Elektrotechnik.Soziale Kompetenzen und Selbstkompetenzen: Kenntnisse der englischen Sprache.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung:

• Vorträge über die theoretischen Grundlagen und die relevanten Berechnungs- undExperimentalmethoden

• Präsentation von Ausführungsbeispielen, Trends basierend auf aktuellen interna-tionalen Forschungsprojekten

• Skripten stehen zur Verfügung

68

• Vorlesungen mit schriftlicher oder mündlicher Prüfung zur Theorie, der zugrunde-liegenden Methodik und ingenieurwissenschaftlichen Anwendung

• Anwendung der Erkenntnisse in Labor- sowie Berechnungsübungen unter Einsatzmodernster Ausstattung

• Manifestieren des Gelernten durch selbstständiges Lösen von Übungsbeispielen aufBasis von selbstgemessenen Daten

• Übungen mit immanentem Prüfungscharakter und abschließendem Protokoll• Anwendung und Übung der experimentellen und berechnungstechnischen Metho-

den anhand aktueller Forschungsprojekte

Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO KFZ-Antriebe2,0/2,0 LU KFZ-Antriebe2,0/2,0 VO Alternative Antriebe

Leichtbau I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Aufbauend auf Grundlagen der Festigkeitslehre, der Maschinenelemen-te, der Werkstoffwissenschaften und der Konstruktionslehre können Studierende, nachpositiver Absolvierung dieses Moduls, Strukturen, Maschinen und Anlagen oder Kom-ponenten aus der Sicht des Leichtbaus so konzipieren, dass diese - bei Erfüllung derAnforderungen hinsichtlich ihres Einsatzes - möglichst geringe Masse aufweisen. DieStudierenden können die Konstruktionsprinzipien und Rechenmethoden des Leichtbausanwenden und sehen anhand einer selbst gefertigten Leichtbaustruktur, wie diese zer-störend getestet wird. Studierende dieses Moduls besitzen vertiefenden Kenntnisse undFähigkeiten des fortgeschrittenen Leichtbaus und können Bachelorarbeiten, bei denenLeichtbau eine wesentliche Rolle spielt, fachspezifisch gezielt bearbeiten.Inhalt:

• Anforderungen und Maßnahmen des Leichtbaus,• Bauweisen und Konstruktionsprinzipen des Leichtbaus,• Leichtbauwerkstoffe bzw. Werkstoffverbunde und deren thermo-mechanisches Ver-

halten,• Leichtbau-bezogene Verfahren der Spannungsanalyse (einschließlich Grundzüge der

Plastizitätstheorie),• Stabilitätsanalyse von schlanken und dünnwandigen Leichtbaukonstruktionen (Stä-

be, Platten, Schalen),• Sandwichkonstruktionen,• Grundzüge der Bauteilanalyse im Sinne der Bruchmechanik• Auslegung, Fertigung und Prüfung einer über ein Anforderungsprofil vorgegebenen

Leichtbaustruktur

69

Erwartete Vorkenntnisse: Kenntnisse aus Mechanik (insbesondere Statik, Grundla-gen der Festigkeitslehre) und der Konstruktionslehre.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DerVorlesungsteil der Leichtbau VU ist als interaktiver Vortrag konzipiert, wobei Beiträgeund Fragen der Studierenden willkommen sind. Zum besseren Verständnis des Stoffeswerden einfache Experimente vorgeführt. Bei sämtlichen theoretischen Darlegungen wirdanhand von Beispielen aus der Praxis (insb. Fahrzeugbau, Flugzeugbau, Energietechnik...) gezeigt, wo die Methoden zum Einsatz kommen. Zur Vertiefung der praktischenAnwendung der Rechenmethoden des Leichtbaus werden im Übungsteil der LeichtbauVU Beispiele durchgerechnet und die Studierenden durch freiwillige Hausübungen zumMitlernen motiviert.

Die Beurteilung der Leistung der Studierenden erfolgt durch Kolloquien im Übungsteilund im Falle der positiven Beurteilung der Kolloquien wird mit dem Erfolg einer theo-retischen Prüfung über den Vorlesungsstoff eine Gesamtnote zur LVA ”Leichtbau”(VU)festgelegt.

In der Laborübung sollen die Studierenden einen Leichtbau-Träger mit den Methodendes Leichtbaus auslegen (Materialauswahl, Berechnung, Konstruktion), fertigen und biszum vollständigen Versagen testen. Die Beurteilung erfolgt auf Basis der Durchführungund Dokumentation des Leichtbau-Design-Projektes.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/4,0 VU Leichtbau2,0/2,0 LU Leichtbau-Labor

Mechatronik

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Absolvent_innen können das Eigenwertproblem für freie Schwingun-gen eines mechanischen Mehrfreiheitsgradsystems herleiten und die Ergebnisse physika-lisch interpretieren, eine Modellreduktion auf Basis modaler Koordinaten durchführen,sowie das Übertragungsverhalten linearer Systeme für harmonische Anregung unter An-wendung verschiedener Dämpfungsmodelle bestimmen. Sie haben die Fähigkeit Messin-strumente und Komponenten für experimentelle Modalanalyse zu verwenden und derenMessprinzipien zu beschreiben, sowie Eigenfrequenzen und Schwingungsformen aus Mes-sungen zu identifizieren. . Der Besuch des Moduls befähigt weiterhin zur Auslegung undAnalyse von Regelungssystemen für lineare und nichtlineare mechatronischer Systemesowie zur Stabilitätsanalyse linearer und nichtlinearer Regelkreise mit fortgeschritte-nen Methoden. Darüber hinaus sollen die Studierenden ihre Fähigkeiten zur effizientenGruppenarbeit, zum Lernen mit und von anderen Studierenden, sowie ihre Präsentati-onstechnik verbessern.Inhalt: Zustandsraumdarstellung linearer und nichtlinearer dynamischer System, Sta-bilitätsanalyse linearer und nichtlinearer Regelkreise , Grundlagen über Messsysteme

70

zur Modalanalyse von Strukturen, lineare Mehrfreiheitgradsysteme, Eigenwertprobleme,Modellreduktion.Erwartete Vorkenntnisse: Mathematische Grundlagen. IngenieurwissenschaftlicheGrundlagen (Mechanik).Verpflichtende Voraussetzungen:4,0/3,0 VU Grundlagen der Regelungstechnik

Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Methoden der oben genann-ten Themen sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaftli-chen) Beispielen. Schriftliche Prüfung/Tests mit Rechenbeispielen und Theoriefragen.Einüben des Gelernten durch selbstständiges Lösen von Übungsbeispielen. Leistungs-kontrolle durch regelmäßige Hausübungen, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VU Modalanalyse4,0/2,5 VU Feedback Control

Student Aerospace I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Ziel dieses Moduls ist der Erwerb von theoretischem Wissen und prak-tischen Kompetenzen im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik im Rahmen von ausge-wählten Lehrveranstaltungen. Nach Absolvierung des Moduls können Studierende Erfah-rung im Rahmen eines echten Luft- und Raumfahrtprojekts des TU Wien Space Teamsvorweisen. Sie kennen die grundlegenden Arbeitsabläufe von komplexen Luft- und Raum-fahrtprojekten, sowohl in technischer als auch in organisatorischer Hinsicht, und sind inder Lage in interdisziplinärer Zusammenarbeit solche Projekte umzusetzen. Studierendekönnen ihre Arbeit in geeigneter Weise dokumentieren und ihre Erkenntnisse zusam-menfassen. Diese Dokumentation dient zur weiteren Bearbeitung des Themas innerhalbdes TU Wien Space Teams sowie als Benotungsgrundlage für die Lehrveranstaltung PR„Student Aerospace Projektarbeit“.

Das Modul kann im Bachelor als Berufsfeldorientierung absolviert werden, kann aberauch im Master zusammen mit Student Aerospace II als Vertiefungsmodul absolviertwerden.Inhalt: In diesem Modul wählen Studierende den Bereich ihrer inhaltlichen Spezialisie-rung selbst aus. Zur Auswahl stehen hierbei die Themenbereiche Mechanik, Konstrukti-on, Simulation, Werkstofftechnik, Fertigungstechnik, Strömungsmechanik und Projekt-management. Es steht neben der Vertiefung theoretischer Ansätze vor allem die prak-tische Umsetzung und Erprobung im Fokus: Als Ergänzung zur gewählten Lehrveran-staltung sind Studierende Teil eines Luft- und Raumfahrtprojekts des TU Wien SpaceTeams und dokumentieren ihre Erkenntnisse schriftlich in einer Projektarbeit.

71

Erwartete Vorkenntnisse: Abhängig vom Themenbereich der verfassten Projektar-beit im Rahmen der Lehrveranstaltung PR „Student Aerospace Projektarbeit“ und dergewählten Lehrveranstaltung.Verpflichtende Voraussetzungen: Keine.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: DerAblauf und die Bewertung der Lehrveranstaltungen erfolgen gemäß den Richtlinien derjeweiligen Lehrveranstaltung.Lehrveranstaltungen des Moduls:5,0/4,0 PR Student Aerospace Projektarbeit

Eine der folgenden Lehrveranstaltungen:2,0/2,0 SE Konstruktionswettbewerb2,0/2,0 VU Methodik der 3D-CAD Konstruktion2,0/1,5 VO Ingenieurwerkstoffe2,0/2,0 VU Werkstoffdiagnostik2,0/2,0 VU Additive Manufacturing Technologies2,0/2,0 VO Angewandte Fluidmechanik2,0/1,5 VU Projekt- und ProzessmanagementFür die Absolvierung des Moduls ist außerdem die Mitgliedschaft beim Verein TU

Wien Space Team für zumindest 1 Studienjahr und die Mitarbeit an einem Projekt desTU Wien Space Teams erforderlich.

Werkstoffeinsatz I

Regelarbeitsaufwand: 7,0 ECTSLernergebnisse: Die Studierenden kennen die Vorgangsweise zur Auswahl von Kon-struktionswerkstoffen gemäß Anforderungsprofil.

Darüber hinaus erwerben die Studierenden Praxis im anwendungsorientierten Ein-satz des Gelernten auf Fragestellungen des Werkstoffeinsatzes. Zusätzlich haben sieKenntnisse über Möglichkeiten des ressourcenschonenden Einsatzes von Werkstoffen undWerkstoffkreisläufen. Die Studierenden sind zum eigenständigen Erarbeiten aufbauendercomputergestützter Hilfsmittel in materialrelevanten Fragestellungen der Ingenieurwis-senschaften befähigt.Inhalt:

• Übertragung der Bauteilfunktionsanforderungen auf Gebrauchseigenschaften undKennwerte von Konstruktionswerkstoffen

• Erstellen von Anforderungskombinationen – Gebrauchsparameter• Werkstoffauswahl impliziert Auswahl des Formgebungsverfahrens• Fallbeispiele mit Nutzung des Cambridge Materials and Process Selectors• Life Cycle Analysis• Wiederverwertung und ökologische Eigenschaften

72

Erwartete Vorkenntnisse: Werkstoffübergreifende Kenntnisse des Aufbaus der Mate-rialien, der werkstoffkundlichen Begriffe und Kenngrößen (Basis Modul).

Überblick über die Vielfalt des Angebotes von Ingenieurwerkstoffen zur Realisierungtechnischer Produkte; Einfluss der Zusammensetzung, Herstellungsverfahren und Wei-terverarbeitung auf die Eigenschaftsprofile der Ingenieurwerkstoffe.Verpflichtende Voraussetzungen: Modul Werkstoffkunde.Angewendete Lehr- und Lernformen und geeignete Leistungsbeurteilung: Vor-trag über die theoretischen Grundlagen und grundsätzlichen Instrumente der oben ge-nannten Kapitel sowie Illustration der Anwendung derselben an (ingenieurwissenschaft-lichen) Beispielen. Laborübungen zur Werkstoffprüfung.

Leistungskontrolle durch schriftliche Prüfung mit Rechenbeispielen und Theoriefragen.Tests und Protokolle zu den Übungsteilen. Einüben des Gelernten durch selbstständi-ges Lösen vor Übungsbeispielen. Leistungskontrolle durch regelmäßige Hausübungen,Tafelleistung, Tests möglich.Lehrveranstaltungen des Moduls:3,0/2,0 VO Werkstoffauswahl2,0/2,0 VU Werkstoffdiagnostik2,0/2,0 VU Werkstoffkreislauf

73

B. Lehrveranstaltungstypen

EX: Exkursionen sind Lehrveranstaltungen, die außerhalb des Studienortes stattfinden.Sie dienen der Vertiefung von Lehrinhalten im jeweiligen lokalen Kontext.LU: Laborübungen sind Lehrveranstaltungen, in denen Studierende in Gruppen unterAnleitung von Betreuer_innen experimentelle Aufgaben lösen, um den Umgang mitGeräten und Materialien sowie die experimentelle Methodik des Faches zu lernen. Dieexperimentellen Einrichtungen und Arbeitsplätze werden zur Verfügung gestellt.PR: Projekte sind Lehrveranstaltungen, in denen das Verständnis von Teilgebieten einesFaches durch die Lösung von konkreten experimentellen, numerischen, theoretischenoder künstlerischen Aufgaben vertieft und ergänzt wird. Projekte orientieren sich anden praktischberuflichen oder wissenschaftlichen Zielen des Studiums und ergänzen dieBerufsvorbildung bzw. wissenschaftliche Ausbildung.SE: Seminare sind Lehrveranstaltungen, bei denen sich Studierende mit einem gestelltenThema oder Projekt auseinander setzen und dieses mit wissenschaftlichen Methodenbearbeiten, wobei eine Reflexion über die Problemlösung sowie ein wissenschaftlicherDiskurs gefordert werden.UE: Übungen sind Lehrveranstaltungen, in denen die Studierenden das Verständnis desStoffes der zugehörigen Vorlesung durch Anwendung auf konkrete Aufgaben und durchDiskussion vertiefen. Entsprechende Aufgaben sind durch die Studierenden einzeln oderin Gruppenarbeit unter fachlicher Anleitung und Betreuung durch die Lehrenden (Uni-versitätslehrer_innen sowie Tutor_innen) zu lösen. Übungen können auch mit Compu-terunterstützung durchgeführt werden.VO: Vorlesungen sind Lehrveranstaltungen, in denen die Inhalte und Methoden einesFaches unter besonderer Berücksichtigung seiner spezifischen Fragestellungen, Begriffs-bildungen und Lösungsansätze vorgetragen werden. Bei Vorlesungen herrscht keine An-wesenheitspflicht.VU: Vorlesungen mit integrierter Übung vereinen die Charakteristika der Lehrveran-staltungstypen VO und UE in einer einzigen Lehrveranstaltung.

74

C. Zusammenfassung aller verpflichtendenVoraussetzungen

Es gelten jedenfalls die in den Beschreibungen der Module in Anhang A definiertenverpflichtenden Voraussetzungen. Die folgende Tabelle fasst die Voraussetzungen zu-sammen. Der positive Abschluss der in der rechten Spalte angeführten Module bzw.Lehrveranstaltungen bildet jeweils die Eingangsvoraussetzung für das Modul bzw. dieLehrveranstaltung in der linken Spalte der Tabelle.

75

Modul/Lehrveranstaltung EingangsvoraussetzungModul Einführung in die Finite ElementeMethoden

2,0 UE Mechanik 1

Modul Festkörperkontinuumsmechanik 2,0 UE Mechanik 1Modul Höhere Maschinenelemente 3,0 VO Maschinenelemente 1

3,0 VO Maschinenelemente 23,0 UE MaschinenelementeKonstruktionsübung

Modul Finite Elemente Methoden in derIngenieurpraxis I

Modul Mechanik 1

Modul Fertigungssysteme I alle Module Fertigungstechnik,Mechanik 1 und Mechanik 2

Modul Werkstoffeinsatz I. Modul WerkstoffkundeModul Maschinendynamik Modul Mechanik 2Modul Mechatronik 4,0 VU Grundlagen der Regelungstechnik5,0 VO Mechanik 1 2,0 UE Mechanik 15,0 VO Mechanik 2 2,0 UE Mechanik 23,0 UE MaschinenelementeKonstruktionsübung

2,0 UE Mechanik 12,0 VU Technisches Zeichnen/CAD3,0 VO Grundlagen derKonstruktionslehre3,0 UE Technisches Zeichnen/CADKonstruktionsübungRestliche freie Plätze werden inAbhängigkeit vom Erfüllungsgrad derVoraussetzungen auch an Studierendevergeben, die noch nicht alleVoraussetzungen erfüllen.

3,0 VO Maschinenelemente 1 2,0 UE Mechanik 13,0 VO Grundlagen derKonstruktionslehre

3,0 VO Maschinenelemente 2 2,0 UE Mechanik 13,0 VO Grundlagen derKonstruktionslehre

10,0 PR Bachelorarbeit StEOP

76

D. Semestereinteilung der Lehrveranstaltungen1. Semester

6,0 VO Mathematik 1 für MB, WIMB und VT3,0 UE Mathematik 1 für MB und WIMB2,0 VO Physik für MB3,0 VO Chemie für MB4,0 VU Grundlagen des Programmierens für MB, WIMB und VT1,0 VU Einführung in Maschinenwesen und Betriebswissenschaften2,0 VU Technisches Zeichnen/CAD3,0 VO Grundlagen der Fertigungstechnik3,0 VO Grundlagen der Betriebs- und Unternehmensführung2,0 VO Produktions- und Qualitätsmanagement 1

2. Semester

6,0 VO Mathematik 2 für MB, WIMB und VT3,0 UE Mathematik 2 für MB und WIMB2,5 VU Stochastik5,0 VO Mechanik 12,0 UE Mechanik 13,0 UE Technisches Zeichnen/CAD Konstruktionsübung3,0 VO Grundlagen der Konstruktionslehre2,0 PR Fertigungstechnisches Labor

3. Semester

3,0 VO Mathematik 3 für MB, WIMB und VT1,5 UE Mathematik 3 für MB, WIMB und VT5,0 VO Mechanik 22,0 UE Mechanik 23,0 VO Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe2,0 VO Grundlagen der Elektrotechnik für MB und WIMB2,0 VO Grundlagen der Elektronik für MB und WIMB4,0 VU Grundlagen der Thermodynamik3,0 VO Maschinenelemente 12,0 VU Betriebliche Kostenrechnung

4. Semester

3,0 VO Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften2,0 UE Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften3,0 VO Mechanik 3

77

2,0 UE Mechanik 32,0 VO Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe1,0 LU Werkstoffprüfung 15,0 VU Angewandte Thermodynamik5,0 VU Grundlagen der Strömungsmechanik3,0 VO Maschinenelemente 23,0 UE Maschinenelemente Konstruktionsübung2,0 VO Projektmanagement

5. Semester

3,0 VO Einführung in die Finite Elemente Methoden1,0 UE Einführung in die Finite Elemente Methoden4,0 VU Grundlagen der Regelungstechnik3,0 VO Mess- und Schwingungstechnik2,0 LU Grundlagen der Elektrotechnik Elektrotechnik und Elektronik für MB und

WIMBEin AufbaumodulEin Modul Berufsfeldorientierung

6. Semester

1,0 UE Mess- und Schwingungstechnik10,0 PR Bachelorarbeit

Ein AufbaumodulEin Modul Berufsfeldorientierung

78

E. Semesterempfehlung für schiefeinsteigendeStudierende

Es wird darauf hingewiesen, dass das Bachelorstudium Maschinenbau prinzipiell auf denStudienbeginn im Wintersemester ausgelegt ist. Durch einen Studienbeginn im Sommer-semester können vermehrt Studienzeitverzögerungen entstehen.

1. Semester

6,0 VO Mathematik 1 für MB, WIMB und VT3,0 UE Mathematik 1 für MB und WIMB2,0 VO Physik für MB5,0 VO Mechanik 12,0 UE Mechanik 13,0 VO Grundlagen der Konstruktionslehre1,0 VU Einführung in Maschinenwesen und Betriebswissenschaften3,0 VO Grundlagen der Betriebs- und Unternehmensführung2,0 VO Projektmanagement

2. Semester

3,0 VO Chemie für MB4,0 VU Grundlagen des Programmierens für MB, WIMB und VT5,0 VO Mechanik 22,0 UE Mechanik 23,0 VO Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe2,0 VU Technisches Zeichnen/CAD3,0 VO Grundlagen der Fertigungstechnik2,0 VO Produktions- und Qualitätsmanagement 1

3. Semester

6,0 VO Mathematik 2 für MB, WIMB und VT3,0 UE Mathematik 2 für MB und WIMB2,5 VU Stochastik3,0 VO Mechanik 32,0 UE Mechanik 32,0 VO Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe1,0 LU Werkstoffprüfung 13,0 UE Technisches Zeichnen/CAD Konstruktionsübung2,0 PR Fertigungstechnisches Labor

79

4. Semester

3,0 VO Mathematik 3 für MB, WIMB und VT1,5 UE Mathematik 3 für MB, WIMB und VT4,0 VU Grundlagen der Regelungstechnik3,0 VO Mess- und Schwingungstechnik2,0 VO Grundlagen der Elektrotechnik für MB und WIMB2,0 VO Grundlagen der Elektronik für MB und WIMB4,0 VU Grundlagen der Thermodynamik3,0 VO Maschinenelemente 12,0 VU Betriebliche KostenrechnungEin Aufbaumodul

5. Semester

3,0 VO Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften2,0 UE Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften1,0 UE Mess- und Schwingungstechnik5,0 VU Angewandte Thermodynamik5,0 VU Grundlagen der Strömungsmechanik3,0 VO Maschinenelemente 23,0 UE Maschinenelemente KonstruktionsübungEin Modul Berufsfeldorientierung

6. Semester

3,0 VO Einführung in die Finite Elemente Methoden1,0 UE Einführung in die Finite Elemente Methoden2,0 LU Grundlagen der Elektrotechnik Elektrotechnik und Elektronik für MB und

WIMB10,0 PR Bachelorarbeit

Ein AufbaumodulEin Modul Berufsfeldorientierung

80

F. Prüfungsfächer mit den zugeordneten Pflichtmodulenund Lehrveranstaltungen

Prüfungsfach ”Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fächer “

Modul ”Mathematik 1“ (9,0 ECTS)6,0/4,0 VO Mathematik 1 für MB, WIMB und VT3,0/2,0 UE Mathematik 1 für MB und WIMB

Modul ”Mathematik 2“ (9 ECTS)6,0/4,0 VO Mathematik 2 für MB, WIMB und VT3,0/2,0 UE Mathematik 2 für MB und WIMB

Modul ”Mathematik 3“ (7,0 ECTS)3,0/2,0 VO Mathematik 3 für MB, WIMB und VT1,5/1,5 UE Mathematik 3 für MB, WIMB und VT2,5/2,0 VU Stochastik

Modul ”Naturwissenschaftliche Grundlagen“ (5,0 ECTS)2,0/2,0 VO Physik für MB3,0/2,0 VO Chemie für MB

Prüfungsfach ”Systemwissenschaftliche Fächer“

Modul ”Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften“ (5,0 ECTS)3,0/2,0 VO Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften2,0/1,0 UE Numerische Methoden der Ingenieurwissenschaften

Modul ”Einführung in die Finite Elemente Methoden“ (4,0 ECTS)3,0/2,0 VO Einführung in die Finite Elemente Methoden1,0/1,0 UE Einführung in die Finite Elemente Methoden

Modul ”Informationstechnik“ (4,0 ECTS)4,0/3,0 VU Grundlagen des Programmierens für MB, WIMB und VT

Modul ”Mess- und Regelungstechnik“ (8,0 ECTS)4,0/3,0 VU Grundlagen der Regelungstechnik3,0/2,0 VO Mess- und Schwingungstechnik1,0/1,0 UE Mess- und Schwingungstechnik

81

Prüfungsfach ”Ingenieurwissenschaftliche Fächer“

Modul ”Einführung in das Studium Maschinenbau“ (1,0 ECTS)1,0/1,0 VU Einführung in Maschinenwesen und Betriebswissenschaften

Modul ”Mechanik 1“ (7,0 ECTS)5,0/3,0 VO Mechanik 12,0/2,0 UE Mechanik 1

Modul ”Mechanik 2“ (7,0 ECTS)5,0/3,0 VO Mechanik 22,0/2,0 UE Mechanik 2

Modul ”Mechanik 3“ (5,0 ECTS)3,0/2,0 VO Mechanik 32,0/2,0 UE Mechanik 3

Modul ”Werkstoffkunde“ (6,0 ECTS)3,0/2,0 VO Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe2,0/1,5 VO Werkstoffkunde nichtmetallischer Werkstoffe1,0/1,0 LU Werkstoffprüfung 13,0/2,0 VO Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe1,0/1,0 LU Werkstoffprüfung 1

Modul ”Elektrotechnik und Elektronik 1“ (6,0 ECTS)2,0/1,5 VO Grundlagen der Elektrotechnik für MB und WIMB2,0/1,5 VO Grundlagen der Elektronik für MB und WIMB2,0/2,0 LU Grundlagen der Elektrotechnik Elektrotechnik und Elektronik für MB und

WIMB

Modul ”Thermodynamik 1 und Grundlagen des technischen Wärmeaustausches“(9,0 ECTS)4,0/3,0 VU Grundlagen der Thermodynamik5,0/4,0 VU Angewandte Thermodynamik

Modul ”Strömungsmechanik 1“ (5,0 ECTS)5,0/3,0 VU Grundlagen der Strömungsmechanik

Prüfungsfach ”Konstruktionswissenschaften, Fertigungstechnik undUnternehmensführung“

Modul ”Konstruktion“ (8,0 ECTS)2,0/2,0 VU Technisches Zeichnen/CAD3,0/3,0 UE Technisches Zeichnen/CAD Konstruktionsübung

82

3,0/2,0 VO Grundlagen der Konstruktionslehre

Modul ”Maschinenelemente“ (9,0 ECTS)3,0/3,0 VO Maschinenelemente 13,0/3,0 VO Maschinenelemente 23,0/3,0 UE Maschinenelemente Konstruktionsübung

Modul ”Fertigungstechnik“ (5,0 ECTS)3,0/2,0 VO Grundlagen der Fertigungstechnik2,0/4,0 PR Fertigungstechnisches Labor

Modul ”Grundlagen der Betriebswissenschaften“ (9,0 ECTS)3,0/2,0 VO Grundlagen der Betriebs- und Unternehmensführung2,0/1,5 VO Produktions- und Qualitätsmanagement 12,0/1,5 VU Betriebliche Kostenrechnung2,0/1,5 VO Projektmanagement

Prüfungsfach ”Vertiefende Grundlagen und Berufsfeldeinführung“

Modul ”Bachelorabschlussmodul“ (10,0 ECTS)10,0/5,0 PR Bachelorarbeit

Prüfungsfach ”Freie Wahlfächer und Transferable Skills“

Modul ”Freie Wahlfächer und Transferable Skills“ (18.0 ECTS)

83