Lehre

Die Vorlesung findet in englischer Sprache statt.

Sie besteht aus zwei Teilen: Der erste Teil bis Mitte Januar 2026 wird von Prof. Rösler vom Institut für Werkstoffe gehalten, der zweite Teil ab Mitte Januar bis Semesterende von Prof. Dilger vom Institut für Füge- und Schweißtechnik.

Inhalte beider Teile:

Einführung in die Eigenschaften von Werkstoffen (Metalle, Polymere, Keramiken) mit folgenden Schwerpunkten:

• atomare Bindung und Aufbau der Werkstoffe,
• elastisches und plastisches Verhalten; Spannungen, Dehnungen und Hooke´sches Gesetz; Zugversuch,
• Versetzungen in Metallen; Maßnahmen zur Festigkeitssteigerung von Metallen,
• Phasendiagramme,
• Vorgänge bei hohen Temperaturen (Processes at high temperatures)
• Oxidation und Korrosion.

Vermittlung der Grundlagen und Vertiefung am Beispiel von Anwendungen zu folgenden Themen der Werkstofftechnologie:

• Beanspruchung und Beanspruchbarkeit
• Ermittlung der Beanspruchbarkeit durch Werkstoff- und Bauteilprüfung (Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren)
• Metallische Konstruktionswerkstoffe (Stahl, Aluminium, Magnesium): Legierungen, Herstellung, Eigenschaften, Anwendung
• Nichtmetallische Konstruktionswerkstoffe (Kunststoffe, Faserverbund): Herstellung, Eigenschaften, Anwendung

Weitere Informationen erhalten Sie über das StudIP in der Veranstaltung "Lecture: Materials Science".

Die Vorlesung behandelt im ersten Teil das elastische Verhalten von Metallen, keramischen Werkstoffen und Polymeren, einschließlich wichtiger Anwendungsfälle. Im zweiten Teil wird das plastische Verhalten besprochen. Dabei werden zunächst die experimentellen und theoretischen Grundlagen der plastischen Verformung vorgestellt. Anschließend wird auf das plastische Verhalten unter besonderen Beanspruchungsbedingungen (Kriechen, Ermüdung) und auf Möglichkeiten der Festigkeitssteigerung eingegangen. Ferner erfolgt eine Einführung in die Konzepte der Bruchmechanik.

Prüfung im WiSe 25/26:
Die aktuellen Infos dazu kommen am Ende des WS25/26.

Das Modul gibt einen Überblick über die wichtigsten Simulationsmethoden der Materialwissenschaft. Nach einer kurzen Einführung in die Methode der Finiten Elemente wird detailliert erläutert, wie Material-Nichtlinearitäten simuliert werden können. Im Bereich der Simulation von Phasen und Gefügen werden die wichtigsten Methoden behandelt: Monte-Carlo Verfahren, Phasenfeldmethoden und die Berechnung von Phasendiagrammen. Als atomistische Methoden werden die klassische Molekulardynamik und die Dichtefunktionaltheorie vorgestellt. Für alle vorgestellten Methoden wird erläutert, wie die numerischen Verfahren mit den zu simulierenden physikalischen und materialwissenschaftlichen Phänomenen zusammenhängen.

(1V/0) Wintersemester (4334013)

Dozent: Dr. Jürgen Hinrichsen (Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz)

Hinweis zum Modul: Diese Vorlesung ergänzt die Vorlesung "Keramische Werkstoffe" (s. SoSe), die Prüfung muss jedoch separat für beide Lehrveranstaltungen angemeldet werden.
 

Inhalt der Vorlesung

• Bildungsreaktionen, molekularer Aufbau
• Kunststoffverarbeitung (Urformen, Umformen, Verstärken, Schäumen, Spanen, Fügen)
• zeit- und temperaturabhängiges Festigkeits- und Verformungsverhalten
• physikalische Eigenschaften
• Alterungsverhalten
• technische Kunststoffe und Faserverbundwerkstoffe

Termine zum neuen Thema „Vorgänge bei hohen Temperaturen“

Es wurden einige Änderungen der Vorlesungsinhalte der ehemaligen Veranstaltung Werkstoffkunde (bis WS21/22) beim Übergang zum neuen Modul Werkstoffwissenschaften (ab WS22/23) durchgeführt. 

Die Themen „Bezeichnungssysteme für Stähle nach chemischer Zusammensetzung“ (Kap. 4.1.3 im alten Skript bis WS21/22), „Ausgewählte Stahllegierungen“ (Kap. 4.1.4 im alten Skript bis WS21/22), „Nichteisenmetalle“ (Kap. 4.2 im alten Skript bis WS21/22) entfallen. Dazugekommen ist das Thema „Vorgänge bei hohen Temperaturen“ (Kap. 4 im neuen Skript ab WS22/23).

Da alle Studierenden mit der Prüfungsordnung vor WS22/23 die Einzelklausur Werkstoffkunde mit den angepassten Vorlesungsinhalten schreiben, möchten wir Ihnen empfehlen die Vorlesungs- und Übungseinheiten mit dem neuen Thema zu besuchen.

Klausurinformationen zur Einzelklausur Werkstoffkunde ab dem WiS22/23

Im Zuge der Anpassung des Studiengangs B.Sc. Maschinenbau zum Wintersemester 22/23 (mit neuer Prüfungsordnung ab WS22/23) erfolgten Änderungen am Modul „Werkstoffwissenschaften“. 

In der Prüfungsordnung vor dem WS22/23 bestand das Modul aus den Teil-Veranstaltungen „Werkstoffkunde“, gehalten von Prof. Rösler im Wintersemester-Turnus, und „Werkstofftechnologie“, gehalten von Prof. Dilger im Sommersemester-Turnus. Entsprechend wurden die Klausuren (Einzelklausuren mit einer Prüfungsdauer von jeweils 120min) beider Teilveranstaltung getrennt durchgeführt. Die neue Prüfungsordnung ab dem WS22/23 sieht vor, dass beide Teil-Veranstaltungen innerhalb des Wintersemesters gemeinsam unter der Modulbezeichnung „Werkstoffwissenschaften“ abgehalten werden. Dabei entfallen 2/3 der Veranstaltungszeit auf die Inhalte von Prof. Rösler und die verbleibenden Veranstaltungszeit auf die Inhalte von Prof. Dilger. Die Prüfungsdauer dieser gemeinsamen Klausur (Kombiklausur) beträgt ebenfalls 120min, wobei die Aufgabenverteilung dem jeweiligen Anteil der Veranstaltungszeit entspricht.

Studierende der Prüfungsordnung ab dem WS22/23 schreiben entsprechend die 120minütige Kombiklausur zu Werkstoffwissenschaften.

Studierende der Prüfungsordnung vor dem WS22/23 schreiben weiterhin die 120minütige Einzelklausur zu Werkstoffkunde. An dieser Stelle müssen wir Ihnen jedoch mitteilen, dass es beim Zusammenschluss der Teil-Veranstaltungen bei den Inhalten des Veranstaltungsteils von Prof. Rösler (ehemals Werkstoffkunde in der Prüfungsordnung vor dem WS22/23) zu Änderungen kam, die schätzungsweise 20% des Vorlesungsumfangs betreffen. Dementsprechend wird die Einzelklausur Werkstoffkunde ab dem WS22/23 sich nicht mehr auf die Inhalte der Veranstaltung Werkstoffkunde vor dem WS22/23 beziehen, sondern auf den neuen Inhalt des Veranstaltungsteils in Werkstoffwissenschaften, den Prof. Rösler im aktuellen Wintersemester hält. Da die neuen Inhalte ausschließlich im vierten Kapitel im Vorlesungsskript (Vorgänge bei hohen Temperaturen) vorkommen, können sich die Studierenden der Prüfungsordnung vor dem WS22/23 diese entweder in Eigenarbeit aneignen oder die dazugehörigen Vorlesungs- und Übungseinheiten besuchen. Die genauen Termine hierfür werden Ihnen bei den Ankündigungen des StudIP-Raums für Werkstoffwissenschaften zeitnah mitgeteilt. 

Prüfungstermin Werkstoffkunde, Werkstofftechnologie und Material Science WS25/26

Die aktuellen Infos dazu kommen am Ende des WS25/26

Bei Fragen zur Klausur

• Werkstoffkunde, wenden Sie sich bitte an Herrn Dr. Fiedler unter t.fiedler(at)tu-braunschweig.de. 
• Werkstofftechnologie, wenden Sie sich an Herrn Werner unter to.werner(at)tu-bs.de.
• Material Science, wenden Sie sich an Herrn Werner unter to.werner(at)tu-bs.de oder an Herrn Dr. Fiedler unter t.fiedler(at)tu-braunschweig.de.

Prüfungstermin Werkstoffwissenschaften WS25/26

Die aktuellen Infos dazu kommen am Ende des WS25/26

Sollten Sie Fragen zu dem Klausurteil von Prof. Rösler haben, wenden Sie sich bitte an Herrn Dr. Fiedler unter t.fiedler(at)tu-braunschweig.de. .

Bei Fragen zu dem Klausurteil von Prof. Dilger (IfS) haben, können Sie sich an Herrn Werner unter to.werner(at)tu-bs.de wenden.

Labor

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