Nachhaltige Materialauswahl
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 26.03.2026.
- Modulkennung
11B2334
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Durch die gezielte Gestaltung der Zusammensetzung und Mikrostruktur, kombiniert mit dem Einsatz hochentwickelter Fertigungsverfahren, können metallische Werkstoffe kostengünstig und nachhaltig hergestellt werden, die höchsten Beanspruchungen standhalten oder spezifische funktionelle Eigenschaften erfüllen. Um solche maßgeschneiderten metallischen Werkstoffe gestalten zu können, sind Kenntnisse zur gezielten Steuerung der Mikrostruktur unerlässlich. In der Veranstaltung werden Richtlinien für die Materialauswahl und Mikrostruktureinstellung behandelt und durch den Einsatz von Simulationstools unterstützt.
- Lehr-Lerninhalte
- Systematische Werkstoffauswahl
- Strukturelle und funktionelle Eigenschaften
- Hochfeste Stähle
- Werkstoffe für E-Mobilität
- Nichteisen-Legierungen zum Leichtbau
- Funktionswerkstoffe auf Basis von Metallen
- Rechnergestützte Werkstoffauswahl und -design
- Auswahl von Konstruktionswerkstoffen unter Nachhaltigkeitsaspekten
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Labor-Aktivität - 30 Vorlesung - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 20 Arbeit in Kleingruppen - 20 Referatsvorbereitung - 20 Hausaufgaben -
- Weitere Erläuterungen
Praktische Arbeiten umfassen Workshops zur Nutzung von Berechnungs- und Simulationstools sowie ca. 4 Laborversuche.
- Benotete Prüfungsleistung
- Hausarbeit und Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung)
- Unbenotete Prüfungsleistung
- experimentelle Arbeit
- Bemerkung zur Prüfungsart
Mit dem Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung) werden Themen auf Basis der in der Vorlesung vermittelten Inhalte bearbeitet. Das Referat fließt mit 70 % in die Note ein.
Die Hausarbeit, die sich auf Berechnungsaufgaben bezieht, prüft die Kompetenzen im Umgang mit Simulationstools für eine nachhaltige Materialauswahl. Die Hausarbeit fließt mit 30 % in die Note ein.
Die "experimentelle Arbeit" bezieht sich auf die durchgeführten Laborversuche.
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
- Referat: ca. 20 Minuten; dazugehörige Ausarbeitung: ca. 10 Seiten
- Hausarbeit: ca. 10 Seiten
- Experimentelle Arbeit: Entsprechend des Umfangs der Labor-Aktivitäten (ca. 4 Laborversuche)
- Empfohlene Vorkenntnisse
Werkstofftechnik, Metallkunde, Werkstoffprüfung und Werkstoffmechanik
- Wissensvertiefung
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, verfügen über ein breites Wissen im Bereich moderner metallischer Werkstoffe sowie deren systematische Auswahl.
- Wissensverständnis
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die das Modul erfolgreich absolviert haben, erlangen vertiefte Kenntnisse, um die Zusammenhänge zwischen Aufbau, Verarbeitung und Eigenschaften von Materialien zu interpretieren. Zudem sind sie in der Lage, werkstoffbezogene Daten zu analysieren. Diese Qualifikationen befähigen die Studierenden, fundierte Entscheidungen in der Auswahl nachhaltiger Materialien zu treffen und gleichzeitig Erkenntnisse aus früheren Modulen effektiv zu integrieren. Die Entscheidungen werden gegebenenfalls unter Nutzung von Berechnungstools fundiert belegt.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, sind in der Lage, auf der Grundlage einer systematischen Beanspruchungsanalyse, gegebenenfalls unterstützt durch Berechnungstools, eine Auswahl geeigneter Werkstoffe für technische Anwendungen zu treffen.
- Wissenschaftliche Innovation
Die erworbenen Kenntnisse können die Innovation fördern, indem sie zum Nachdenken über Alternativmaterialien und -technologien anregen. Somit werden neue Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer Produkte und Technologien eröffnet.
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden bereiten die aus praktischen Experimenten und Berechnungen erzielten Ergebnisse im Team auf. Anschließend werden die Ergebnisse unter Berücksichtigung des erlernten Stoffs und ergänzender Fachliteratur diskutiert und in geeigneter Form kommuniziert.
- Literatur
- M. F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Oxford: Butterworth-Heinemann, 2011.
- M. Reuter, Methodik der Werkstoffauswahl: Der systematische Weg zum richtigen Material, Hanser, 2021.
- P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer, 1997.
- R. Cahn, P. Haasen, Materials Science and Technology, Wiley VCH, 2005.
- H. Schumann, H. Oettel, Metallografie, Wiley VCH, 2004.
- F. Ostermann, Anwendungstechnologie Aluminium, 3. Auflage, Springer, 2014.
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Fahrzeugtechnik (Bachelor)
- Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Maschinenbau im Praxisverbund
- Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)
- Maschinenbau (Bachelor)
- Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung im Praxisverbund
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung im Praxisverbund B.Sc. (01.09.2025)
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Mola, Javad
- Lehrende
- Peters, Andreas
- Giertler, Alexander
- Mola, Javad