+ Vorlesung 1.Semesterhälfte Di. 16:00 - 18:00; NW2 C3000

SWS 2

SWS 2

SWS 4

+ Übung
2 SWS, Blockveranstaltung

Weitere Infos s. Wochen- und Terminplan in Stud.IP.

SWS 2

NW2 B1117

SWS 1
Raum Chemie

SWS 1
Raum Chemie

Kenntnisse und Verständnis von Kristallstrukturen, Bindungsarten, Defekten und deren Zusammenhang mit der Funktionalität technischer Werkstoffe. Es wird ein Überblick über fortschrittliche Kohlenstoff-, Oxid-, Nichtoxid-, Glas- und Glaskeramikwerkstoffe gegeben und die Beziehungen zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften werden diskutiert.

Gruppentheorie sowie grundlegende Konzepte der Ringtheorie.
Die Algebra ist eine der grundlegenden Disziplinen der Reinen Mathematik.
Wir werden uns mit der Theorie der Gruppen beschäftigen und sodann einige
Konzepte der Ringtheorie kennenlernen.

Die Vorlesung Analysis 1 ist eine Pflichtveranstaltung für alle mathematischen Studiengänge. Hauptobjekte der Analysis 1 sind die reellen und komplexen Zahlen (und damit z.B. auch Funktionen auf diesen Zahlbereichen). Das zentrale Konzept ist das des Grenzwertes, mit dem wir diverse weitere Konzepte präzise und elegant beschreiben können.

Die Vorlesung Analysis 3 bildet zusammen mit Analysis 1-2 den klassischen Analysis-Grundzyklus. Dieser Analysis-Zyklus, zusammen mit dem Lineare Algebra-Zyklus, ist grundlegend für alle mathematischen Studiengänge. Jede fortgeschrittenere Veranstaltung baut auf diesen Vorlesungen auf. Hauptthemen der Analysis 3 sind die Integrationstheorie im Mehrdimensionalen, die Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen und die Vektoranalysis (Anfänge einer Analysis auf Mannigfaltigkeiten).

Die Veranstaltung findet zusammen mit 03-M-FTH-10 statt.

Thema der Vorlesung ist die Analysis von Funktionen einer komplexen Variable. (Im Englischen sagt man daher "Complex Analysis".)
Themen: Wegintegrale, Cauchy'scher Integralsatz und Cauchy'sche Integralformel, Analytizität holomorpher Funktionen, Singularitäten und Laurentreihen, Residuensatz, Berechnung bestimmter Integrale der reellen Analysis, Homotopie, Riemann'scher Abbildungssatz, Primzahlsatz.

Seminararbeit und Vortrag über ausgewählte Publikation aus dem Bereich der Visualisierung großer wissenschaftlicher Datensätze

In this course Robust control is introduced. Robust control is an approach to design controllers to deal with uncertainty. The aim is to achieve robust performance (or stability) in the presence of bounded modelling errors.

Die lineare Algebra und die Analysis sind unverzichtbare Bestandteile des Lehrplans im ersten Studienjahr eines Mathematikstudiums. Sie legen die Grundlagen für nahezu alle mathematischen Disziplinen und weiterführenden Kurse. Jede weitere Veranstaltung in der Mathematik baut auf den Kenntnissen aus diesen beiden Pflichtvorlesungen auf.

In der Lehrveranstaltung werden grundlegende Konzepte der Maß- und Integrationstheorie behandelt. Ferner werden Konzepte der Wahrscheinlichkeitstheorie vertieft und damit ein weiterführendes Verständnis derselben entwickelt. Die Lehrveranstaltung "Maß- und Wahrscheinlichkeitstheorie" bildet einen Einstieg in eine Spezialisierung im Bereich Stochastik und Statistik. Insbesondere bauen inferenzstatistische Methoden auf wahrscheinlichkeitstheoretischen Konzepten auf.

Die Veranstaltung beschäftigt sich mit der Modellierung von Prozessen aus verschiedenen Bereichen. Dazu werden zunächst die grundlegenden Prinzipien der Modellierung eingeführt und anschließend konkrete Anwendungen diskutiert.

Veranstaltung findet am Ende des Wintersemesters als Blockveranstaltung statt.
Zeiten und Räume werden noch rechtzeitig hier bekannt gegeben.
Das mathematische Computerpraktikum ist eine Pflichtveranstaltung der Studiengänge Mathematik und Industriemathematik im Bachelor.
Sie ist laut Musterstudienplan für das 1. Semester vorgesehen.
Die Veranstaltung führt in die Arbeit mit Computern und in die Programmierung ein und setzt dabei keine Vorerfahrungen auf diesem Gebiet voraus.

The course is dedicated to the numerical solution of partial differential equations. The focus is on finite differences and finite element methods.

Partial differential equations are a main component in the modelling of physical, chemical or biological phenomena in several spatial dimensions or in space and time. They also often occur in mathematical problems in geometry or calculus of variations. The lecture deals with the discretisation of partial differential equations and the estimation of the error between continuous and discrete solution. In particular, the finite difference and the finite element method are introduced and investigated. We first discuss the application of the methods to stationary elliptic problems. Later also time-dependent problems are considered. The connection of theory, numerical analysis and implementation is particularly important.

Die Veranstaltung widmet sich den grundlegenden Fragestellungen und Algorithmen der numerischen Mathematik z. B. im Hinblick auf die Lösung von (nicht) linearen Gleichungssystemen oder Anfangswertproblemen.

The quantitative assessment and the management of (extreme) risks are key tools for policy makers and stakeholders in many areas such as climate and environmental research, economics, or finance and insurance. In this course, we will get familiar with basic mathematical concepts of (quantitative) risk assessment and management.

Das Projektplenum: Vertiefung zur Linearen Algebra 1 ist ein Bestandteil des Moduls Lineare Algebra. Die Lehrveranstaltung, mit 2 SWS, begleitet die Lineare Algebra 1 Vorlesung und die erfolgreiche Teilnahme dessen ist notwendiger Teil um die Studienleistung des Moduls Lineare Algebra zu erwerben. Es wird für Vollfach und Lehramt Mathematik Studierende parallel bzw. getrennt gehalten.

Independent Studies:

Prüfungsleistungen im Wahl(pflicht)bereich können auch in der Form „Independent Studies“ erbracht werden. Dabei handelt es sich um Einzelabsprachen zwischen einem Lehrenden und einem (oder zwei) Studierenden über eine Prüfungsleistung, die i.d.R. in Form einer Hausarbeit (ggf. mit praktischen Anteilen) erbracht wird. Die Möglichkeit zur Vereinbarung von Independent Studies wird im Allgemeinen nicht explizit im VL-Verzeichnis ausgewiesen.

Es handelt sich um eine Block-LV wahlweise in der Vorlesungszeit oder in der vorlesungsfreien Zeit am Semesterende. Die Terminplanung erfolgt bei einem Vorabtreffen (Kick Off) mit dem Dozenten. Zu Beginn der Vorlesungszeit erhalten Sie einen Link zur Terminabstimmung für das Vorabtreffen.
Lernziele:

• Sie kennen die sozio-ökonomischen und sozio-technischen Charakteristika von Energiesystemen.
• Sie kennen die gängigen wissenschaftlichen Methoden zur sozio-ökonomischen und sozio-technischen Bewertung von Energiesystemen.
• Sie können die verschiedenen Alternativen der Energieversorgung (fossil, erneuerbar, nuklear) anhand der

bewertend vergleichen.

1. Semesterhälfte 04-326-VT-007 Teil 1 (PT - Vertiefungsmodul 3 VT),
2. Semesterhälfte 04-326-VT-008 Teil 2 (PT - Wahlpflichtbereich VT)

1. Semesterhälfte 04-326-VT-007 Teil 1 (PT - Vertiefungsmodul 3 VT),
2. Semesterhälfte 04-326-VT-008 Teil 2 (PT - Wahlpflichtbereich VT)

• Introduction to computational materials science, i.e. modeling over length scales.
• Calculations of fundamental material properties (using density functional theory)
• Handling of material databases and basic principles of material informatics
• Thermodynamic modeling based on the CalPhaD approach

Die Studierenden erlernen die grundlegenden Techniken der pulvermetallurgischen Fertigungsverfahren und deren zugrunde liegende physikalische Prinzipien. Diese Vorlesung vermittelt Grundkenntnisse der Pulverherstellung und -charakterisierung und bietet eine Einführung in die wichtigsten pulvermetallurgischen Formgebungsverfahren und in die Mechanismen des Sinterns. Nach Abschluss dieser Lehrveranstaltung können die Studenten eigenständig bewerten, ob bzw. welche pulverbasierten Fertigungstechniken für welche Produkte geeignet sind.

In dieser Vorlesung werden die wichtigsten Drucktechniken für die Funktionalisierung von Oberflächen sowie die gängigsten funktionalen Werkstoffe für das Functional Printing vorgestellt. Zudem werden die grundlegenden Regeln für das Design gedrucker Funktionalitäten erläutert und durch Beispiele aus der Praxis ergänzt. Nach Abschluss dieser Lehrveranstaltung können die Studierenden selbstständig Lösungsansätze für hochintegrierbare Funktionalitäten auf Oberflächen und Bauteilen erarbeiten.

Lerninhalte:

• Abgrenzung Maß-, Form-, Welligkeits- und Rauheitsabweichung
• Messprinzipien der geometrischen Messtechnik
• Aufbau und Komponenten von Geometrie-Messgeräten
• Auswertung geometrischer Messdaten, Approximationsmethoden
• Messunsicherheit, Kalibrierung, Abnahme, Normale
• Labore zur Koordinatenmesstechnik, Streifenprojektion, Oberflächen-Messtechnik

In "Reibungsbehafteten Strömungen" werden Methoden erläutert, mit welchen die Dynamik von Strömungen vorhergesagt wird, welche reibungsdominiert sind. Hierbei stehen neben der räumlichen Betrachtung mechanischer Spannungen in einem Fluid auch Beispielfälle von Rohr- und Kanalströmungen, Flachwasserstömungen sowie Grenzschichtströmungen, wie sie bei turbulenten Scherströmungen zu beobachten sind, im Vordergrund:

Die Inhalte der Veranstaltung gliedern sich wie folgt:

• Kontinuumsmechanische und rheologische Grundlagen mit einer Einführung in die Tensoranalysis
• Reynolds-Transporttheorem sowie Beschreibung reibungsbehafteter und reibungsfreier Strömungen
• Beschreibung von Couette- und Poiseuille-Strömungen mit der kartesischen Form der Navier/Stokes-Gleichung
• Strömungen mit freien Oberflächen / Fließende und schießende Strömungen / Adhäsion und Kapillarität
• Strömungsmodellierung in polaren Koordinatensystemen / Hagen-Poiseuille- und Taylor-Couette-Strömung
• Dimensionsanalyse in der Strömungsmechanik und Einführung in die Grenzschichttheorie an rauhen und technisch glatten Wänden

Zu erlangende Kompetenzen:

• Studierende beherrschen Beschreibung und Vorhersage des Verhaltens von Rohr- und Kanal- und Ringspalt-Strömungen.
• Studierende können die Rauhigkeit von Wänden charakterisieren und die technische Bedeutung für das Strömungsverhalten vorhersagen.
• Studierende sind in der Lage beliebige Transportgleichungen zu entdimensionieren, um skalenunabhängige Vorhersagen zum Strömungsverhalten treffen zu können.

2 SWS
Block n. V.

online asynchron

Blockveranstaltung (Termine werden in Einführungsveranstaltung festgelegt)

SWS 4

2 SWS

SWS 2

Praxisnahe Einführung in die Gestaltung verfahrenstechnischer Prozesse. Inhalte: Fließbilder, Messtechnik (Druck, Temp., Durchfluss), mechanische Verfahrenstechnik.

Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Prozessgestaltung. Dies umfasst die Erstellung von Fließbildern sowie die Funktionsprinzipien wichtiger Messtechniken wie Drucksensoren, Thermoelemente und Pyrometer. Weitere Themen sind Anlagenelemente der mechanischen Verfahrenstechnik, z.B. Zerstäubung, Massenkraftabscheider, Filter und Mischprozesse. Abschließend werden komplexe Prozesse wie die Milchpulver-, Metallpulver- und Instant-Kaffee-Erzeugung analysiert, um das erworbene Wissen in einem Gesamtkontext anwenden zu können.

Inhalt:
1. Fundamentalgleichungen und Triebkraftpotenziale zur Einstellung von Gleichgewichten,
Triebkräfte, freie Energie sowie freie Enthalpie
2. Konduktiver- und konvektiver Stofftransport/ Analogien
3. Stofftransport in Rohrströmungen Newtonscher Fluide/Hydrodynamik und
Grenzschichtausbildung
4. Stofftransport in Rohrströmungen, Stofftransportgesetze
5. Reaktionsstromdichte und Stofftransport in Rohrströmungen bei überlagerter
chemischer Reaktion

1. Grenzflächen in mehrphasigen Systemen
2. Technische Einrichtungen zum Dispergieren von fluiden Partikeln
3. Bewegung fluider Partikel
4. Stofftransport fluider Partikel

Laborübung n.V.

Kenntnisse und Verständnis von Kristallstrukturen, Bindungsarten, Defekten und deren Zusammenhang mit der Funktionalität technischer Werkstoffe. Es wird ein Überblick über fortschrittliche Kohlenstoff-, Oxid-, Nichtoxid-, Glas- und Glaskeramikwerkstoffe gegeben und die Beziehungen zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften werden diskutiert.

Lerninhalte:
Werkstofftechnik - Polymere:
• Polymerisationsprozesse – Klassifizierung
• Mechanische und chemische Charakterisierung polymerer Werkstoffe; Alterung und Versagen
• Herstellprozesse für Kunststoffe, wesentliche Prozessschritte, Produktformen und Eigenschaften
• Verarbeitungsprozesse: Extrusion, Spritzguss, Kalandrieren, Thermoformen
• Additive Fertigungsverfahren
• Werkstoffauswahl, Produkte, Möglichkeiten des Recyclings, Qualitätssicherung
Fasern: Eigenschaften, Herstellung, Anwendungen:
• Markt Textilien
• Fasereigenschaften und ihre Charakterisierung
• Naturfasern Baumwolle, Wolle, Bastfasern
• Synthesefasern Polypropylen, Polyamid, Cellulose
• Carbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern
• Faserherstellung
• Textilien und textile Prozessketten

Ziele:
Die Vorlesung behandelt verschiedene Aspekte des mechanischen, chemischen und chemomechanischen Verhaltens von Materialien für medizinische und biotechnologische Anwendungen, wobei ein Schwerpunkt auf den chemischen und physikalischen Grundlagen hybrider Grenzflächen liegt. Die Grundlagen der Biomaterialwissenschaft werden zusammen mit modernen experimentellen und theoretischen Methoden zur Untersuchung und Modifizierung der Eigenschaften von Biomaterialien vorgestellt. Die Studierenden erwerben Kenntnisse und praktische Erfahrungen zum Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Materialien und Biosystemen. Das vermittelte Wissen soll die gezielte Auswahl und präzise Gestaltung von Materialien für Anwendungen in der Medizintechnik, Biosensorik und Bioverfahrenstechnik ermöglichen.

Inhaltsübersicht:
1) Grundlagen der Physik und Chemie von Oberflächen und Grenzflächen
2) Grundlagen der zellulären und extrazellulären Umgebung
3) Adhäsion von Proteinen und Zellen an bioanorganischen Grenzflächen
4) Materialien im menschlichen Körper: Biokompatibilität, Immunantwort, Gewebeersatz
5) Metallische Materialien in biologischer Umgebung: Oxidation, Korrosion, Biokorrosion
6) Polymerische Materialien in biologischer Umgebung

Empfohlene Literatur (Beispiele):
B. D. Ratner et al. (Hrsg.), Biomaterials Science, Elsevier Academic Press (2012)
D. Williams, Essential Biomaterials Science, Cambridge University Press (2014)
B. Basu, Biomaterials Science and Tissue Engineering, Cambridge University Press (2017)

Independent Studies:

Prüfungsleistungen im Wahl(pflicht)bereich können auch in der Form „Independent Studies“ erbracht werden. Dabei handelt es sich um Einzelabsprachen zwischen einem Lehrenden und einem (oder zwei) Studierenden über eine Prüfungsleistung, die i.d.R. in Form einer Hausarbeit (ggf. mit praktischen Anteilen) erbracht wird. Die Möglichkeit zur Vereinbarung von Independent Studies wird im Allgemeinen nicht explizit im VL-Verzeichnis ausgewiesen.

Schwerpunkt: DMI, VMC
https://lvb.informatik.uni-bremen.de/ibap/03-ibap-cg.pdf
Programmierkenntnisse sind Voraussetzung (ein erfolgreicher Abschluss des "Propädeutikums C" wird empfohlen), ebenso wie algorithmisches Denken, eine gewisse Vertrautheit mit mathematischer Begriffsbildung und Vorgehensweise.

Diese Vorlesung soll sowohl eine Einführung in die theoretischen und methodischen Grundlagen der Computergraphik geben, als auch die Grundlagen für die praktische Implementierung von computergraphischen Systemen legen. Der Schwerpunkt liegt auf Algorithmen und Konzepten zur Repräsentation und Visualisierung von polygonalen, 3-dimensionalen graphischen Szenen.
Der Inhalt umfasst in der Regel folgende Themen:
Mathematische Grundlagen; OpenGL and C ; 2D Algorithmen der Computergrafik (Scan Conversion, Visibility Computations, etc.); Theorie der Farben, Farbräume (hauptsächlich physikalische, neurologische, und technische Aspekte); 3D Computergraphik (Rendering Pipeline, Transformationen, Beleuchtung, etc.); Techniken zum Echtzeit-Rendering; Das Konzept und die Programmierung von Shadern; Texturierung (Einordnung in die Pipeline, einfache Parametrisierung, etc.).

Die Übungsaufgaben werden teils theoretisch, teils praktisch sein, wobei die praktischen Aufgaben gewisse Programmierfähigkeiten in C verlangen. (Zu Beginn der Vorlesung wird deshalb nochmals ein kurzer "Refresh" Ihrer C/C-Kenntnisse gemacht.) Die Vorlesung setzt eine gewisse mathematische, algorithmische und programmiertechnische Gewandtheit voraus, fördert diese aber auch und führt sie weiter.
https://cgvr.cs.uni-bremen.de/teaching/

Die "Hauptveranstaltung" Datenbanksysteme mit 6 CP geht bis Ende Dezember und
die 3CP Ergänzung Datenbanksysteme beginnt im Januar.
https://lvb.informatik.uni-bremen.de/ibap/03-ibap-dbs.pdf

Dieser Kurs ist für Studierende der HfK, Studierende der Digitalen Medien und Komplementärfach Informatik an der Universität Bremen und als General Studies Kurs für alle Studiengänge der Universität Bremen. Für Studierende der Informatik, Wirtschaftsinformatik und Systems Engineering gibt es die Veranstaltung Praktische Informatik 1.
Achtung: Studierende des Studiengangs Bachelor Berufliche Bildung - Mechantronik müssen nur 3 CP statt 6 CP erbringen und besuchen die erste Hälfte der Veranstaltung.

SWS 2

Schwerpunkt: VMC
https://lvb.informatik.uni-bremen.de/ibap/03-ibap-sdv.pdf

• Was macht Sensordaten anders als anderen Daten?
• Kamera, Mikrophon, Inertialsensor als drei wichtige Sensoren und was sie messen
• Algorithmen zur Analyse von Sensordaten (z.B. Fouriertransformation, Sprachmerkmale, farbgetriebene BV, Filte, Houghtransformation, Bewegungsmerkmale, Klassifizierungsalgorithmen)
• Entwicklungs- und Evaluationsmethoden für Systeme mit Sensordaten
• Bayesschätzer und -filter

Die Vorlesung wird als Video zur Verfügung gestellt. In den Präsenzterminen wird der Stoff wiederholt und eingeübt. Dazu gibt es unbenotete Hausaufgaben als Vorbereitung. Die Prüfungsleistung ist eine Klausur.

In "Reibungsbehafteten Strömungen" werden Methoden erläutert, mit welchen die Dynamik von Strömungen vorhergesagt wird, welche reibungsdominiert sind. Hierbei stehen neben der räumlichen Betrachtung mechanischer Spannungen in einem Fluid auch Beispielfälle von Rohr- und Kanalströmungen, Flachwasserstömungen sowie Grenzschichtströmungen, wie sie bei turbulenten Scherströmungen zu beobachten sind, im Vordergrund:

Die Inhalte der Veranstaltung gliedern sich wie folgt:

• Kontinuumsmechanische und rheologische Grundlagen mit einer Einführung in die Tensoranalysis
• Reynolds-Transporttheorem sowie Beschreibung reibungsbehafteter und reibungsfreier Strömungen
• Beschreibung von Couette- und Poiseuille-Strömungen mit der kartesischen Form der Navier/Stokes-Gleichung
• Strömungen mit freien Oberflächen / Fließende und schießende Strömungen / Adhäsion und Kapillarität
• Strömungsmodellierung in polaren Koordinatensystemen / Hagen-Poiseuille- und Taylor-Couette-Strömung
• Dimensionsanalyse in der Strömungsmechanik und Einführung in die Grenzschichttheorie an rauhen und technisch glatten Wänden

Zu erlangende Kompetenzen:

• Studierende beherrschen Beschreibung und Vorhersage des Verhaltens von Rohr- und Kanal- und Ringspalt-Strömungen.
• Studierende können die Rauhigkeit von Wänden charakterisieren und die technische Bedeutung für das Strömungsverhalten vorhersagen.
• Studierende sind in der Lage beliebige Transportgleichungen zu entdimensionieren, um skalenunabhängige Vorhersagen zum Strömungsverhalten treffen zu können.

SWS 4

SWS 2
Raum Chemie

Independent Studies:

Prüfungsleistungen im Wahl(pflicht)bereich können auch in der Form „Independent Studies“ erbracht werden. Dabei handelt es sich um Einzelabsprachen zwischen einem Lehrenden und einem (oder zwei) Studierenden über eine Prüfungsleistung, die i.d.R. in Form einer Hausarbeit (ggf. mit praktischen Anteilen) erbracht wird. Die Möglichkeit zur Vereinbarung von Independent Studies wird im Allgemeinen nicht explizit im VL-Verzeichnis ausgewiesen.

Es handelt sich um eine Block-LV wahlweise in der Vorlesungszeit oder in der vorlesungsfreien Zeit am Semesterende. Die Terminplanung erfolgt bei einem Vorabtreffen (Kick Off) mit dem Dozenten. Zu Beginn der Vorlesungszeit erhalten Sie einen Link zur Terminabstimmung für das Vorabtreffen.
Lernziele:

• Sie kennen die sozio-ökonomischen und sozio-technischen Charakteristika von Energiesystemen.
• Sie kennen die gängigen wissenschaftlichen Methoden zur sozio-ökonomischen und sozio-technischen Bewertung von Energiesystemen.
• Sie können die verschiedenen Alternativen der Energieversorgung (fossil, erneuerbar, nuklear) anhand der

bewertend vergleichen.

1. Semesterhälfte 04-326-VT-007 Teil 1 (PT - Vertiefungsmodul 3 VT),
2. Semesterhälfte 04-326-VT-008 Teil 2 (PT - Wahlpflichtbereich VT)

1. Semesterhälfte 04-326-VT-007 Teil 1 (PT - Vertiefungsmodul 3 VT),
2. Semesterhälfte 04-326-VT-008 Teil 2 (PT - Wahlpflichtbereich VT)

Die Studierenden erlernen die grundlegenden Techniken der pulvermetallurgischen Fertigungsverfahren und deren zugrunde liegende physikalische Prinzipien. Diese Vorlesung vermittelt Grundkenntnisse der Pulverherstellung und -charakterisierung und bietet eine Einführung in die wichtigsten pulvermetallurgischen Formgebungsverfahren und in die Mechanismen des Sinterns. Nach Abschluss dieser Lehrveranstaltung können die Studenten eigenständig bewerten, ob bzw. welche pulverbasierten Fertigungstechniken für welche Produkte geeignet sind.

+ Vorlesung 1.Semesterhälfte Di. 16:00 - 18:00; NW2 C3000

In dieser Vorlesung werden die wichtigsten Drucktechniken für die Funktionalisierung von Oberflächen sowie die gängigsten funktionalen Werkstoffe für das Functional Printing vorgestellt. Zudem werden die grundlegenden Regeln für das Design gedrucker Funktionalitäten erläutert und durch Beispiele aus der Praxis ergänzt. Nach Abschluss dieser Lehrveranstaltung können die Studierenden selbstständig Lösungsansätze für hochintegrierbare Funktionalitäten auf Oberflächen und Bauteilen erarbeiten.

Lerninhalte:

• Abgrenzung Maß-, Form-, Welligkeits- und Rauheitsabweichung
• Messprinzipien der geometrischen Messtechnik
• Aufbau und Komponenten von Geometrie-Messgeräten
• Auswertung geometrischer Messdaten, Approximationsmethoden
• Messunsicherheit, Kalibrierung, Abnahme, Normale
• Labore zur Koordinatenmesstechnik, Streifenprojektion, Oberflächen-Messtechnik

SWS 2

online asynchron

Blockveranstaltung (Termine werden in Einführungsveranstaltung festgelegt)

SWS 4

2 SWS

+ Übung
2 SWS, Blockveranstaltung

Weitere Infos s. Wochen- und Terminplan in Stud.IP.

SWS 2

Praxisnahe Einführung in die Gestaltung verfahrenstechnischer Prozesse. Inhalte: Fließbilder, Messtechnik (Druck, Temp., Durchfluss), mechanische Verfahrenstechnik.

Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Prozessgestaltung. Dies umfasst die Erstellung von Fließbildern sowie die Funktionsprinzipien wichtiger Messtechniken wie Drucksensoren, Thermoelemente und Pyrometer. Weitere Themen sind Anlagenelemente der mechanischen Verfahrenstechnik, z.B. Zerstäubung, Massenkraftabscheider, Filter und Mischprozesse. Abschließend werden komplexe Prozesse wie die Milchpulver-, Metallpulver- und Instant-Kaffee-Erzeugung analysiert, um das erworbene Wissen in einem Gesamtkontext anwenden zu können.

NW2 B1117

SWS 1
Raum Chemie

SWS 1
Raum Chemie

Laborübung n.V.

Kenntnisse und Verständnis von Kristallstrukturen, Bindungsarten, Defekten und deren Zusammenhang mit der Funktionalität technischer Werkstoffe. Es wird ein Überblick über fortschrittliche Kohlenstoff-, Oxid-, Nichtoxid-, Glas- und Glaskeramikwerkstoffe gegeben und die Beziehungen zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften werden diskutiert.

Lerninhalte:
Werkstofftechnik - Polymere:
• Polymerisationsprozesse – Klassifizierung
• Mechanische und chemische Charakterisierung polymerer Werkstoffe; Alterung und Versagen
• Herstellprozesse für Kunststoffe, wesentliche Prozessschritte, Produktformen und Eigenschaften
• Verarbeitungsprozesse: Extrusion, Spritzguss, Kalandrieren, Thermoformen
• Additive Fertigungsverfahren
• Werkstoffauswahl, Produkte, Möglichkeiten des Recyclings, Qualitätssicherung
Fasern: Eigenschaften, Herstellung, Anwendungen:
• Markt Textilien
• Fasereigenschaften und ihre Charakterisierung
• Naturfasern Baumwolle, Wolle, Bastfasern
• Synthesefasern Polypropylen, Polyamid, Cellulose
• Carbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern
• Faserherstellung
• Textilien und textile Prozessketten

Ziele:
Die Vorlesung behandelt verschiedene Aspekte des mechanischen, chemischen und chemomechanischen Verhaltens von Materialien für medizinische und biotechnologische Anwendungen, wobei ein Schwerpunkt auf den chemischen und physikalischen Grundlagen hybrider Grenzflächen liegt. Die Grundlagen der Biomaterialwissenschaft werden zusammen mit modernen experimentellen und theoretischen Methoden zur Untersuchung und Modifizierung der Eigenschaften von Biomaterialien vorgestellt. Die Studierenden erwerben Kenntnisse und praktische Erfahrungen zum Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Materialien und Biosystemen. Das vermittelte Wissen soll die gezielte Auswahl und präzise Gestaltung von Materialien für Anwendungen in der Medizintechnik, Biosensorik und Bioverfahrenstechnik ermöglichen.

Inhaltsübersicht:
1) Grundlagen der Physik und Chemie von Oberflächen und Grenzflächen
2) Grundlagen der zellulären und extrazellulären Umgebung
3) Adhäsion von Proteinen und Zellen an bioanorganischen Grenzflächen
4) Materialien im menschlichen Körper: Biokompatibilität, Immunantwort, Gewebeersatz
5) Metallische Materialien in biologischer Umgebung: Oxidation, Korrosion, Biokorrosion
6) Polymerische Materialien in biologischer Umgebung

Empfohlene Literatur (Beispiele):
B. D. Ratner et al. (Hrsg.), Biomaterials Science, Elsevier Academic Press (2012)
D. Williams, Essential Biomaterials Science, Cambridge University Press (2014)
B. Basu, Biomaterials Science and Tissue Engineering, Cambridge University Press (2017)

3 SWS

Independent Studies:

Prüfungsleistungen im Wahl(pflicht)bereich können auch in der Form „Independent Studies“ erbracht werden. Dabei handelt es sich um Einzelabsprachen zwischen einem Lehrenden und einem (oder zwei) Studierenden über eine Prüfungsleistung, die i.d.R. in Form einer Hausarbeit (ggf. mit praktischen Anteilen) erbracht wird. Die Möglichkeit zur Vereinbarung von Independent Studies wird im Allgemeinen nicht explizit im VL-Verzeichnis ausgewiesen.

• Introduction to computational materials science, i.e. modeling over length scales.
• Calculations of fundamental material properties (using density functional theory)
• Handling of material databases and basic principles of material informatics
• Thermodynamic modeling based on the CalPhaD approach

2 SWS
Block n. V.

SWS 2

Lerninhalte:
Das Modul beinhaltet eine mindestens achtwöchige Forschungstätigkeit an einer Universität oder einem Forschungsinstitut im Ausland. Der Aufenthalt kann bei Bedarf in zwei Teilen absolviert werden. Forschungsinhalt (Projekt) und Ort des Aufenthaltes werden von den Studierenden zusammen mit dem/der persönlichen Mentor/in festgelegt. Die Planung und Nachbearbeitung des Aufenthaltes erfolgt im Rahmen des Moduls „Forschungsprozesse“.

Lernergebnisse:
Dieses Modul befähigt die Studierendenden

• zum wissenschaftlichen Arbeiten im Rahmen eines Forschungs-projekts;
• sich in internationalen Fachnetzwerken sicher zu bewegen;
• mühelos und auf einem hohen Niveau in Englisch als Weltwissenschaftssprache zu kommunizieren;

zur interkulturellen Interaktion und Kommunikation in- und außerhalb des Wissenschaftsbereichs.