Modulbeschreibung

Die Studierenden

• können die Brücke zwischen Makro- und Mikrowelt schlagen.
• können physikalische Gesetzmässigkeiten in der Mikrowelt interpretieren.
• können mechanische Bearbeitungsverfahren für Mikrostrukturen adaptieren.
• kennen mechanische Mikrobearbeitungsverfahren sowie Lasermikrobearbeitung.

• können das elastische und plastische Verhalten von Werkstoffen aus deren atomarem Aufbau und Mikrostruktur heraus erklären und auf dieser Basis einfache Berechnungen und Abschätzungen der Festigkeit, Härte etc. durchführen.
• können binäre Zustandsdiagramme lesen und daraus Schlüsse hinsichtlich Werkstoffeigenschaften (thermische Beständigkeit, Phasenbestand, bestimmte mechanische und chemische Eigenschaften) ziehen.
• können thermisch aktivierte Vorgänge (Diffusion, Rekristallisation) physikalisch und mathematisch beschreiben.
• können wichtige Werkstoffanalyse und Werkstoffprüfverfahren (Metallographie, Härte- und Zugprüfung, thermische Analyse, zerstörungsfreie Prüfverfahren) in ihrer Bedeutung einschätzen.
• kennen einige Aspekte bei der Herstellung und Formgebung von Metallen, Glas und Keramik.
• kennen einige grundlegende Prozesse (Legieren, Diffundieren, Rekristallisieren, Wärmebehandlung, Sintern) zum Modifizieren von metallischen und keramischen Werkstoffen.
• kennen Grundlagen und Einsatzgebiete einiger materialanalytischer Verfahren.

• kennen die Grundlagen der Elastostatik und Festigkeitslehre.
• können Dehnungen und Spannungen an statisch bestimmten und unbestimmten Systemen bei Zug/Druck, Biegung und Torsion bestimmen.
• kennen die Euler'schen Knicklasten.
• können eine Festigkeitsabschätzung bei überlagerten Beanspruchungen durchführen.
• können korrekte Konstruktionszeichungen erstellen

• kennen die Grundlagen und Grenzen der Geometrischen Optik und der Wellenoptik.
• kennen das Brechungsgesetz in paraxialer Optik.
• kennen optische Abbildungsfehler.
• können einfache optische Systeme mit dem Programmsystem ZEMAX auslegen.
• verstehen die Funktionsweise der wichtigsten Strahlungsquellen und -empfänger.

• kennen die verschiedenen Wärmetransportmechanismen und können einfache Wärmetransportprobleme lösen.
• können thermodynamische Systeme richtig erkennen und deren Eigenschaften korrekt beschreiben.
• kennen die Hauptsätze der Thermodynamik und können diese auf einfache Fragestellungen anwenden.
• können die Gesetze der Mechanik ruhender Flüssigkeiten auf praktische Probleme anwenden.
• können die verschiedenen Strömungstypen unterscheiden und die entsprechenden Gesetze korrekt anwenden.