Modulbeschreibung
Mechanical Engineering & Product Development 3
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Lernziele:
Die Studierenden erlernen die digitale Entwicklung mit Hilfe modernster CAD und CAE-Tools und wenden das gelernte an Engineering Projekten an.
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Vorausgesetzte Module:
Anschlussmodule:
Modultyp:
Semester Empfehlung:
- Musterstudienplan Mechatronik BB – Semester 7
- Musterstudienplan Mechatronik VZ – Semester 5
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester statt.
ECTS-Credits pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Bemerkungen zur Prüfung:
Die Modulschlussprüfung findet in zwei Teilen statt. Die Kurse Digitale Produktentwicklung und Konstruktion sowie Simulation Mechanischer Systeme I bilden je einen Teil der Modulschlussprüfung. Die Prüfung in Digitale Produktentwicklung und Konstruktion dauert 60 Minuten und die Prüfung in Simulation mechanischer Systeme dauert 90 Minuten.
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Digitale Produktentwicklung und Konstruktion eine Prüfung geschrieben (Dauer 60 Minuten). Im Kurs Entwicklungsprojekt wird ein Projekt bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Digitale Produktentwicklung und Konstruktion eine Prüfung (Gewicht 15%) geschrieben. Im Kurs Entwicklungsprojekt wird ein Projekt (Gewicht 15%) bewertet.
Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Digitale Produktentwicklung und Konstruktion (Gewicht 20%) sowie Simulation Mechanischer Systeme I (Gewicht 50%) bilden je einen Teil der Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Digitale Produktentwicklung und Konstruktion
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können mit einem 3D CAD-System die Daten für die Konstruktion, Fertigung und Berechnung bereitstellen.
- kennen das methodische Vorgehen beim Entwerfen und Ausarbeiten einer Konstruktion.
- können ausgewählte Gestaltungsgrundregeln, -prinzipien und –richtlinien einsetzen.
- können Entwürfe und einfache Konstruktionen analysieren, bewerten und beurteilen.
- können Konstruktionsentwürfe mit allen relevanten Fertigungsunterlagen ausarbeiten.
- kennen die Einflussmöglichkeiten des Konstrukteurs auf die Kosten.
- kennen die Möglichkeiten der Datenübertragung zwischen CAx-Systemen.
Plan und Lerninhalt:
- 3D-CAD
- Fertigungs-, funktions- und montagegerechte Konstruktion
- Konstruktionsentwürfe erarbeiten und beurteilen
- Rechnergestützte, konstruktionsbegleitende Berechnung
- Datenformate, Schnittstellen
- Fertigungsunterlagen erstellen
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Zwischenprüfung und Modulschlussprüfung
Lehr- und Lernmethoden:
Klassenunterricht mit Vorlesungen, Übungen, Selbststudium
Bibliographie:
- Eigene Skripte, Lernmaterialien und Übungsunterlagen
- Pahl/Beitz Konstruktionslehre
- SNV Normen-Auszug
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Unterrichtssprache ist Deutsch, Unterrichtsunterlagen zum Teil auf Englisch
Simulation Mechanischer Systeme I
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die grundlegenden mathematischen Ansätze der Finite-Elemente-Methode.
- kennen einige grundlegende Funktionen eines FEM-Programmes wie z.B. statisch-mechanische Analysen und Strukturdynamische Analysen.
- können ein PreProcessing Tools beherrschen, um Modelle vorzubereiten.
- können einen Solver als auch ein PostProcessing Tool bedienen, um Rechnungen zu starten und auszuwerten.
- wenden ihr erlerntes Wissen an einem Engineering Projekt semesterbegleitend an.
- können Design of Experiments ausführen und Auswerten.
- können Optimale Lösung mittels eines Optimierungsalgorithmen ermitteln.
Plan und Lerninhalt:
Anwendung der Finite-Elemente-Methode:
- Was sind Elementansatzfunktionen
- Steifigkeits- und Massenmatrizen
- Wie bereitet man ein CAD-Bauteil für den CAE-Prozess vor (PreProcessing)
- Welche Materialmodelle gibt es, welche Verbindungstechnik
- Vernetzung / Randbedingungen
- Lasten / Lösung / Ergebnisse
- Grundlagen von DOEs und Optimierung
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Modulschlussprüfung
Lehr- und Lernmethoden:
Klassenunterricht mit Vorlesungen, Übungen, Selbststudium am PC
Bibliographie:
- Eigene Skripte, Lernmaterialien und Übungsunterlagen
- Praxisbuch FEM mit ANSYS Workbench
- FEM, Grundlagen und Anwendungen der Finite-Element-Methode im Maschinen- und Fahrzeugbau
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Entwicklungsprojekt
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können eine ingenieurtechnische Problemstellung aus dem Umfeld Konstruktion selbständig analysieren und methodisch bearbeiten.
- können das erworbene Fachwissen aus verschiedenen Maschinenbauthemen für Konstruktionen anwenden.
- können eine Konstruktion mit den relevanten Auslegungsberechnungen dokumentieren und die erforderlichen Fertigungsunterlagen erstellen.
- können Ihre Arbeitsergebnisse präsentieren.
- entwickeln im Rahmen kooperativer Projekte Kompetenzen in der strukturierten Bearbeitung von Entwicklungsprojekten.
Plan und Lerninhalt:
- Anwendung des Fachwissens aus Maschinenbauthemen wie Festigkeit, Maschinenelemente, Mechanik, Werkstoffe
- Dokumentation
- Präsentation
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Projekt
Lehr- und Lernmethoden:
Begleitetes Selbststudium
Bibliographie:
- Eigene Lernmaterialien
- Pahl/Beitz Konstruktionslehre
- SNV Normen-Auszug
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan