Werkstoffcharakterisierung I (Werkstoffprüfung), 5 SWS
Teil 1:
5. Semester, 3 SWS Vorlesung
Grundlagen der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung
Einordnung der ZfP-Verfahren, Grundbegriffe und Definitionen, Zertifizierung und Akkreditierung, Defektoskopie und Materialcharakterisierung
Radiographische Prüfverfahren
Theorie der Durchstrahlung und Wechselwirkungsprozesse bei Materialdurchgang, Entstehung von Röntgen- und Gammastrahlung, Röntgen- und Gammastrahlprüfverfahren, Gerätetechnik, Aufzeichnungsverfahren und Durchstrahlungsanordnungen, Bildgütetestmethoden, Fehlererkennbarkeit, Strahlenschutz, Bildgütetestmethoden und Detailerkennbarkeit, Klassifikation und Dokumentation von Fehlern
Ultraschall-Prüfverfahren
Passive und aktive akustische Prüfung, Physikalische Grundlagen der Schallentstehung und -ausbreitung, Schallfeldkenngrößen und -schwächung, Ultraschalldefektoskopie, Impuls-Echo-, Resonanz- und Intensitätsverfahren, B-, C-, D-Bildverfahren, Auswertemethoden
Anwendungen der Defektoskopie
Schweißnahtprüfung, Gerätetechnik, Aufbau und Wirkungsweise von Winkelprüfköpfen, Ultraschalldickenmessung, Blechprüfung, Impuls-Echo-Methode und Durchschallung
Thermoanalytische Methoden
Differentialthermoanalyse, Differential-Scanning-Kalometrie, Thermogravimetrie, Thermomagnetische Analyse, Simultan-Thermoanalyse, Thermomechanische Analyse (Eindringtiefenmeßverfahren, Dilatometrische Analyse, Dynamisch-mechanische-thermische Analyse)
6. Semester, 2 SWS Vorlesung, 2 h Praktikum
Einleitung
Probekörperherstellung und -vorbereitung, Prüfung der Verarbeitbarkeit
Prüfung der mechanischen Eigenschaften
Werkstoffkenngrößen, Spannungs-Dehnung-Verhalten bei Zug-, Druck- und Biegebeanspruchung, Elastizitätsmodul, Schlagbeanspruchung, Zeitstandversuch, Torsion, Schwingende Beanspruchung
Prüfung elektrischer Eigenschaften
Elektrische Leitfähigkeit, Elektrostatische Aufladung, Elektrisches Wechselfeld
Prüfung optischer Eigenschaften
Dispersion, Reflexion, Transmission, Polarisation, Farbprüfung, Lasertechnik
Prüfung des Medienverhaltens
Physikalische und chemische Reaktionen bei Medieneinwirkung, Verfahren zur Prüfung des Verhaltens gegenüber Medien
Bruchmechanische Prüfung
Kennwerte des LEBM- und FBM-Konzeptes bei statischer Beanspruchung, Schwingende Beanspruchung, Schlagartige Beanspruchung, Anwendungen in der Werkstoffentwicklung
Praktikum Werkstoffprüfung I
Differential-Scanning-Kalorimetrie, Thermogravimetrie, Thermomechanische Analyse Ultraschalldickenmessung, Ultraschalldefektroskopie, Registrierende Härteprüfung, Laserextensometrie, Bildgebende Ultraschallprüfung, Schallemissionsprüfung
8. Semester, Werkstoffprüfung II, 2 SWS Vorlesung, 2 h Praktikum
Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Akustische Prüfverfahren (SEP), Thermische Prüfverfahren (Wärmewellenanalyse, Videothermographie, Wärmeflußverfahren)
Elektrische und Magnetische Prüfverfahren (Magnetfeldprüfverfahren, Wirbelstromprüfverfahren)
Experimentelle Schwingungsanalyse, Spektren- und Modalanalyse von Bauteilen Penetrarationsprüfverfahren, Endoskopische Prüfverfahren
Fortschritte in der Werkstoffdiagnostik
Konzept der Hybriden experimentellen Methoden der Werkstoffdiagnostik, Laserextensometrie, Thermographische Verfahren (Vibrothermographie, Phasenmodulationsprüfverfahren), Bildgebende Ultraschallprüfung, Bauteildiagnostik
Praktikum Werkstoffprüfung II (Kunststoffprüfung)
Zugversuch Kunststoffe (dehnungs- bzw. kraftgesteuert), Druckversuch, Biegeversuch, Elastizitätsmodul, Kugeldruckhärte, Registrierende Härteprüfung, Schwingungsverhalten, Fallversuch, Folienprüfung, Elektrische Prüfung, Dielektrische Prüfung, Wärmeformbeständigkeit, Compression-After-Impact (CAI)-Test, IOSIPESCU-Composite-Test, Interlaminare Scherfestigkeit
Empfohlene Literatur:
- H. Blumenauer: Werkstoffprüfung, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig/Stuttgart, 1994
- H. Schmiedel (Hrsg.): Kunststoffprüfung, Carl-Hanser-Verlag München, Wien, 1992
- H. Schumann: Metallographie
- C. Kämpf: Charakterisierung von Kunststoffen mit physikalischen Methoden, Carl-Hanser-Verlag München, Wien, 1982