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Konstruktionstechnik und Werkstoffkunde

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Konstruktionstechnik und Werkstoffkunde
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: BMT2304.KON
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P213-0028
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
5V (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur 180 min.

[letzte Änderung 15.01.2026]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

BMT2304.KON (P213-0028) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2018 , 3. Semester, Pflichtfach
BMT3304.KON (P213-0231, P213-0232) Biomedizinische Technik, Bachelor, SO 01.10.2025 , 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 93.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Moritz Habschied
Dozent/innen:
Prof. Dr. Andrea Bohn
M.Eng. Julian Guckert


[letzte Änderung 15.01.2026]
Lernziele:
Die Studierenden können den Aufbau technischer Produkte analysieren und in Form von System-, Funktions- und Baustrukturen sowie durch technische Zeichnungen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen darstellen. Sie verfügen über Kenntnisse über den Produktentwicklungsprozess und die dabei anzuwendenden Methoden.
 
Die Studierenden benennen die Hauptgruppen metallischer und polymerer Werkstoffe sowie deren Herstellungsverfahren. (Wissen)
Die Studierenden erklären den Zusammenhang zwischen Mikrostruktur, Herstellungsbedingungen und Werkstoffeigenschaften. (Verstehen)
Die Studierenden klassifizieren Werkstoffe hinsichtlich ihrer Einsatzgebiete. (Verstehen)
Die Studierenden analysieren Gefügebilder und leiten daraus mechanische Eigenschaften ab. (Analysieren)
Die Studierenden beurteilen die Eignung eines Werkstoffs in einer thermisch belasteten Anwendung. (Evaluieren)
Die Studierenden bestimmen geeignete Wärmebehandlungen zur gezielten Eigenschaftsänderung. (Anwenden/Evaluieren)
  
Die Studierenden zeigen Bereitschaft, aktiv in Gruppen zu arbeiten. (Reagieren)
Die Studierenden organisieren Gruppenprozesse zur Lösung fachlicher Problemstellungen. (Organisieren)
Die Studierenden reflektieren Beiträge anderer Gruppenmitglieder und integrieren diese konstruktiv. (Werten)
Die Studierenden begründen ihre Entscheidungen bei der Werkstoffauswahl mit nachvollziehbaren Sachargumenten. (Werten)
Die Studierenden reflektieren ihre eigene Vorgehensweise und passen diese ggf. an. (Charakterisieren)
  
Die Studierenden recherchieren gezielt in Fachliteratur und Datenbanken. (Anwenden)
Sie vergleichen recherchierte Daten und bewerten deren Qualität und Relevanz. (Evaluieren)
  
Die Studierenden strukturieren ein Fachthema inhaltlich und methodisch sinnvoll. (Erstellen)
Sie präsentieren ihre Ergebnisse zielgruppengerecht mit geeigneten Medien. (Anwenden/Erschaffen)
Sie antworten auf kritische Nachfragen fundiert. (Evaluieren)

[letzte Änderung 16.01.2026]
Inhalt:
Konstruktionstechnik
1 Das technische Produkt
 1.1 Der Produktlebenslauf
 1.2 Das technische Produkt aus Kundensicht
 1.3 Das technischer Produkt aus Unternehmenssicht
 1.4 Der Prozess der Produktentwicklung
2 Methodik der Produktentwicklung
 2.1 Das Produkt als technisches System
 2.2 Lösung von Entwicklungsproblemen
 2.3 Allgemeine Arbeitsmethodik
 2.4 Konzipieren - Lösungen entwickeln und bewerten
 2.5 Entwerfen - Grundregeln des Gestaltens
3 Technisches Zeichnen
 3.1 Darstellen technischer Produkte
 3.2 Toleranzen und Passungen
 3.3 Dokumentation technischer Produkte
4 Elemente technischer Produkte
 4.1 Verbindungstechniken
 4.2 Stifte, Bolzen, Niete, Schrauben
 4.3 Technische Federn
 4.4 Gehäusekonstruktionen
 4.5 Wälz- und Gleitlager
 
Werkstoffkunde
1. Strukturbeschreibung von Werkstoffen
 1.1 Atomaufbau & Periodensystem
 1.2 Bindungsarten
 1.3 Strukturbeschreibungen von Werkstoffen
 1.4 Lennard-Jones-Potential Energie & Kraft-Atomabstandskurve
 1.5 Einführung in die Kristallographie
 1.6 Idealkristalle
   1.a. Exkurs: Für Werkstoffkunde relevante Begriffe und Definitionen der Mechanik
    1.a.1 Kraft, Spannung, Dehnung, Elastizität, Plasizität
    1.a.2 Zusammenhang Normalspannung zu Schubspannung
 1.7 Gitterbaufehler, deren Entstehung und ihre Bedeutung für das mechanische Verhalten (Festigkeit, Verformung...)
2. Mechanisches Werkstoffverhalten (von Metallen)
 2.1 Elastisches Werkstoffverhalten
 2.2 (Ideal-)Plastisches Werkstoffverhalten
3. Mechanische Werkstoffprüfung
 3.1 Zugversuch (Durchführung, Kenngrößen, Brucharten, Arten von Verfestigungskurven, Reckalterungseffekte, Verfestigungsmechanismen, Übungen)
 3.2 Kerbschlagbiegeversuch (Durchführung, Ergebnisinterpretation, Einflussfaktoren)
 3.3 Härteprüfung (Durchführung verschiedener Prüfmethoden, Auswertung, Bewertung, praktische Durchführungshinweise)
4. Legierungslehre
 4.1 Zustandsdiagramm Einstoffsysteme (z.B. Wasser)
 4.2 Zustandsdiagramme Zweistoffsysteme
 4.3 Hebelgesetz, Gibb´sche Phasenregel
 4.4 Wichtige Typen von (Teil-) Zustandsdiagrammen
5. Eisen-Kohlenstoffdiagramm
 5.1 Phasenmäßige Beschreibung
 5.2 Gefügeentwicklung
6. Thermisch aktivierte Vorgänge / Fertigungstechnische Werkstoffbeeinflussung
 6.1 Verfestigungsmechanismen und Möglichkeiten, diese zu aktivieren/deaktivieren
 6.2 Diffusion
 6.3 Erholung, Keimbildung, Keimwachstum, Rekristallisation
  6.4 Werkstofftechnik: Wärmebehandlungsverfahren
  6.4.1 Phasenumwandlungen Austenit & Abkühlverhalten --> Umwandlungsschaubilder
  6.4.2 Ausgewählte (Thermische und Thermochemische) Wärmebehandlungsverfahren
7. Nichteisenmetalle
 7.1 Aluminiumlegierungen (Naturhart & Aushärtbare) inkl. Prozess zur Ausscheidungsverfestigung
 7.2 Magnesiumlegierungen
 7.3 Titanlegierungen
 7.4 Kupferlegierungen
 7.5 Nickellegierungen
7. Kunststoffe
 7.1 Strukturelle Beschreibung & Einteilung der Kunststoffe
 7.2 Kunststoffsynthese
 7.3 Chemische und Physikalische Eigenschaften
 7.4 Temperaturabhängiges Mechanisches Verhalten
 
 
 


[letzte Änderung 16.01.2026]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesungsskript mit Materialien für die Mitarbeit und Nachbereitung, fachbezogene Anschauungsobjekte, Beamer, Tafelbilder.

[letzte Änderung 16.01.2026]
Literatur:
Bargel, Hans-Jürgen; Schulze, Günter: Werkstoffe, Springer, (akt. Aufl.)
Bergmann, Wolfgang: Werkstofftechnik Teil 1: Grundlagen, Hanser, (akt. Aufl.)
Decker, Karl-Heinz: Maschinenelemente, Hanser, (akt. Aufl.)
Ehrlenspiel, Klaus: Integrierte Produktentwicklung, Hanser, München, (akt. Aufl.)
Eigner, Martin; Stelzer, Ralph: Product Lifecycle Management, Springer, 2009, 2. Aufl.
Heine; Burkhard: Werkstoffprüfung, Fachbuchverlag Leipzig, 2011, 2. Aufl.
Hoenow, Gerhard; Meißner, Thomas: Entwerfen und Gestalten im Maschinenbau, Fachbuchverlag Leipzig, (akt. Aufl.)
Hoischen, Hans: Technisches Zeichnen, Cornelsen, Berlin, (akt. Aufl.)
Kurz, Ulrich; Wittel, Herbert: Böttcher/Forberg Technisches Zeichnen, Vieweg + Teubner, 2010, (akt. Aufl.)
Pahl, Gerhard; Beitz, Wolfgang: Konstruktionslehre - Methoden und Anwendung, Springer, Berlin, (akt. Aufl.)
Saatweber, Jutta: Kundenorientierung durch Quality Function Deployment, Symposion, Düsseldorf, 2007, 2. Aufl.

[letzte Änderung 17.07.2019]
 
[Sun Feb  1 22:58:07 CET 2026, CKEY=b3BMT2304.KON, BKEY=bmt3, CID=BMT2304.KON, LANGUAGE=de, DATE=01.02.2026]