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Einführung in die Fahrzeugtechnik und Grundlagen des Maschinenbaus I

Modulbezeichnung: Einführung in die Fahrzeugtechnik und Grundlagen des Maschinenbaus I
Studiengang: Fahrzeugtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2011
Code: FT04
SWS/Lehrform: 13V+1U+1P (15 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 15
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
TL*: TM1: Übung unbenotet; TL*: WK: Praktikum unbenotet
Prüfungsart:
Klausuren: TL*: DM 2/14, TM1 4/14,  WK 4/14, FL 4/14
Zuordnung zum Curriculum:
FT04 Fahrzeugtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2011, 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 225 Veranstaltungsstunden (= 168.75 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 15 Creditpoints 450 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 281.25 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
FT09 Grundlagen des Maschinenbaus II
FT17 Fahrzeugtechnik I
FT22 Fahrzeugtechnik II


[letzte Änderung 03.07.2014]
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fricke
Dozent:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fricke
Prof. Dr.-Ing. Jochen Gessat
Prof. Dr. Jörg Hoffmann
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Seibert
M.Eng. Carsten Kaldenhoff


[letzte Änderung 18.02.2015]
Lernziele:
Teilmodul Einführung in die Fahrzeugtechnik: Verständnis
  - für die Struktur des Studiengangs Fahrzeugtechnik
  - über die Anforderungen an die Studierenden des Studiengangs
  - über die Unterstützung der /des Studierenden durch die Lehrenden im Studiengang
  - für die Struktur der deutschen Fahrzeugindustrie und Ihre Anforderungen an ihre Mitarbeiter
 
Auf der Basis der Kenntnisse und Fähigkeiten in den Bereichen TZ, Statik, Festigkeitslehre und Werkstoffkunde kann der Studierende einfache, statisch bzw. dynamisch beanspruchte Fahrzeugkomponenten werkstoffgerecht auslegen und darstellen.
 
Teilmodul Darstellungsmethoden:
Der Studierende ist in der Lage, Technische Zeichnungen passiv und aktiv anzuwenden. Er versteht es:
  - technische Zeichnungen zu lesen und sich daraus die dreidimensionale Gestalt technischer Bauteile vorzustellen
  - Bauteile normgerecht darzustellen, zu bemaßen und zu tolerieren
  - einfache Baugruppen zu entwerfen und normgerecht darzustellen
  - Baugruppen zu strukturieren
 
Teilmodul Technische Mechanik I:
Der Studierende ist in der Lage:
 - Methoden der Berechnung von inneren und äußeren Reaktionen an Bauteilen im statischen    
   Gleichgewicht und
 - Methoden der Berechnung von Bewegungszuständen von Massepunkten
   auf Fragestellungen
anzuwenden.
 
Teilmodul Werkstoffkunde:
 - Der Studierende beherrscht die Grundlagen des mechanischen Werkstoffverhaltens und kann sie auf statische  
   und dynamische Belastungen anwenden.
 - Er kann die Kennwerte des Zugversuchs einschließlich derer des plastischen Verhaltens ermitteln, sie
   interpretieren und auf einfache KFZ-Bauteile anwenden.
 - Er kennt den Einfluss der Mikrostruktur auf die Eigenschaften des Werkstoffs.  
 - Er kennt die Gefüge im Eisen-Kohlenstoff-Schaubild und kann mit Hilfe von
   ZTU-Diagrammen entsprechende Glüh- und Härteverfahren auswählen.
 - Er beherrscht die Auswahl geeigneter Verfahren zur Oberflächenbehandlung in Hinblick auf zu verwendende
   Werkstoffe.
 - Der Studierende ist durch Kenntnisse der wesentlichen Eigenschaften von Eisen-Gusswerkstoffen,
   Vergütungs- und Werkzeugstählen, modernen hochfesten Stählen (z.B. TRIP,  TWIP…,Aluminium-Werkstoffen,
   Mg-Werkstoffen und Kunststoffen in der Lage, geeignete Werkstoffe für verschiedene
   fahrzeugtechnische Anwendungen auszuwählen.
 
Teilmodul Festigkeitslehre:
Der Studierende besitzt einen Überblick über die Grundbeanspruchungsarten technischer Bauteile und ist in der Lage:
 - einfache Problemstellungen zu analysieren
 - die vorliegenden Bauteilspannungen zu berechnen
 - überschaubare Dimensionierungsaufgaben zu lösen


[letzte Änderung 26.09.2013]
Inhalt:
Teilmodul Einführung in die Fahrzeugtechnik:
  1. Grund-, Haupt- und Vertiefungslehrveranstaltungen
  2. Module und erforderliche Leistungen der Studierenden für die Module und
     die Rolle der Lehrenden in den Modulen
  3. Rolle der OEM, Tier 1, 2 und n Zulieferer in der Automobilindustrie am
     Beispiel Deutschland; übergeordnete Organisationen in D und E.
  4. Ein Beispiel für einen Arbeitstag eines Fahrzeugingenieurs    
 
Teilmodul Darstellungsmethoden:
  1. Methoden der darstellenden Geometrie
  2. Technisches Zeichnen
    - grundlagende Normen
    - Projektionen, Ansichten, Schnitte
    - Bemaßung von Bauteilen
    - Darstellung spezieller technischer Elemente
  3. Toleranzen und Passungen
  4. Dokumentation technischer Produkte
 
Teilmodul Technische Mechanik I:
  1. Zentrales und allgemeines Kräftesystem
  2. Gleichgewicht
  3. Schnittgrößen
  4. Haftung und Reibung
 
Teilmodul Werkstoffkunde:
  1. Grundbegriffe Festigkeit-Verformung-Bruch und Zugversuch
  2. Sprödes und duktiles Verhalten und äußere Einflussfaktoren
  3. Metallkunde (Kristallaufbau und Gefüge, Gitterbaufehler und ihre Bedeutung
     für Verformbarkeit und Festigkeit)
  4. Arbeit mit Zustandsschaubild Eisen-Kohlenstoff und ZTU-Diagrammen
  5. Härteverfahren und Oberflächenhärteverfahren
  6. Eisengusswerkstoffe
  7. Hochfeste Stähle
  8. Aluminium- und Mg-Werkstoffe
  9. Umgang mit Werkstoffdatenbanken und Suchsystemen
 10. Grundlagen Kunststoffe
 11. Zusammenhang zwischen Werkstoffverhalten und beanspruchungsgerechter
     Auslegung
 
Teilmodul Festigkeitslehre:
  1. Grundbeanspruchungsarten Zug, Druck, Querkraftschub, Biegung, Torsion
  2. Instabilitätsfall Knickung
  3. mehrachsige Spannungszustände und Festigkeitshypothesen
  4. Schwingfestigkeit und Kerbwirkung

[letzte Änderung 26.09.2013]
Lehrmethoden/Medien:
An fahrzeugspezifischen Standardkomponenten werden durchgängig die in den Teilmodulen thematisierten Lehrinhalte behandelt.
 
Teilmodul Einführung in die Fahrzeugtechnik:
 - seminaristischer Unterricht mit schriftlicher Zusammenfassung (pdf)
 
Teilmodul Darstellungsmethoden:
 - Vorlesung mit begleitenden Übungsaufgaben
 - Vorlesungsskript
Teilmodul Technische Mechanik I:
 - Vorlesung mit integrierten Übungen
 - Vorlesungsskript und Aufgabensammlung
 
Teilmodul Werkstoffkunde:
 - interaktive Vorlesung anhand ausgewählter Beispiele aus der KFZ-Technik  
   mit Übungen
 - betreute Laborübungen in Kleingruppen mit Wissensabfrage und anschließendem  
   zu testierendem Bericht
 - Foliensätze mit Animationen, schematische und reale Darstellungen
 
Teilmodul Festigkeitslehre:
 - Vorlesung mit integrierten Übungen
 - Vorlesungsskript
 
Im Rahmen einer abschließenden fächerübergreifenden Projektarbeit ist im Team nach dem Ermitteln der Belastungen ein überschaubares Bauteil zu entwerfen, beanspruchungsgerecht zu dimensionieren und eine normgerechte Fertigungszeichnung zu erstellen. Dadurch lernen die Studierenden das inhaltliche Zusammenwirken der Teildisziplinen sowie wichtige Schnittstellen kennen und üben die Abfolge einzelner Entwicklungsschritte, die sie selbständig auf weitere Komponenten übertragen können.

[letzte Änderung 26.09.2013]
Literatur:
Teilmodul Einführung in die Fahrzeugtechnik:
Homepages der Automobilhersteller und Zulieferer, VDA, ATZ, MTZ
  
Teilmodul Darstellungsmethoden:
 /1/ Hoischen, H.; Hesser, W.: Technisches Zeichnen. Berlin: Cornelsen-Verlag
 /2/ Kurz, U.; Wittel, H.: Böttcher/Forberg – Technisches Zeichnen. Wiesbaden:
     Vieweg+Teubner Fachverlage
 
Teilmodul Technische Mechanik I:
 /1/ Dankert, J.; Dankert, H.: Technische Mechanik. Wiesbaden: Vieweg+Teubner
     Fachverlage
 /2/ Hibbeler, R.C.: Technische Mechanik. München: Pearson Studium
 /3/ Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G,: Technische Mechanik. Wiesbaden:
     Vieweg+Teubner Fachverlage
 /4/ Wittenburg, J.; Pestel, E.: Festigkeitslehre. Berlin, Heidelberg, New
     Yorck: Springer Verlag
 
Teilmodul Werkstoffkunde:
 /1/ Bargel; Schulze: Werkstoffe
 /2/ Bergmann: Werkstofftechnik Teil 1
 /3/ Heine: Werkstoffprüfung
 
Teilmodul Festigkeitslehre:
 /1/ Dankert, J.; Dankert, H.: Technische Mechanik. Wiesbaden: Vieweg+Teubner
     Fachverlage
 /2/ Hibbeler, R.C.: Technische Mechanik. München: Pearson Studium
 /3/ Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G,: Technische Mechanik. Wiesbaden:
     Vieweg+Teubner Fachverlage
 /4/ Läpple, V.: Einführung ind die Festigkeitslehre. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Fachverlage


[letzte Änderung 26.09.2013]
[Thu Aug 13 18:27:49 CEST 2020, CKEY=feidfug, BKEY=fz, CID=FT04, LANGUAGE=de, DATE=13.08.2020]