Modulbeschreibung: Engineering Tools / Bachelor

Titel des Moduls:

Engineering Tools / Bachelor

Engineering Tools / Bachelor

Leistungspunkte nach ECTS:

6

Verantwortliche/-r für das Modul:
Prof. Dr. rer. nat. Heinz Lehr

Sekreteriat:
EW 3

E-Mail:
lehr@fmt.tu-berlin.de

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele

ERWERB VON KENNTNISSEN:
- Bedienung von Softwarepaketen für den ingenieurwissenschaftlichen Einsatz
- Einsatzfelder von Programmen und Programmierumgebungen
- Beispiele aus der Industrie und Forschung
- Grundlagen der Modellbildung
- Einbindung der Ingenieursoftware in den Konstruktionsprozess
- Darstellung und Interpretation der Ergebnisse
- mathematisch-physikalische Grundlagen zu den behandelten Themen
- numerische Analyse technischer Systeme
- Bearbeitung von Aufgaben aus der Mechanik, Elektromagnetik und Elektronik
- Messdatenerfassung und -verarbeitung

FERTIGKEITEN:
- sicherer Umgang mit einer 3D-CAD Software für den Maschinenbau
- parametrische 3D-Modellierung von Einzelteilen, Variation der Aufbauarten
- Ableitung DIN-normgerechter Fertigungszeichnungen
- Erstellung von Baugruppen, Explosionsansicht, Animationen, Kollisionsprüfung
- Übung und Vertrautheit im Umgang mit praxisorientierten Softwaretools
- präzise und schnelle Lösungen für Konstruktion, Elektromagnetik, Messtechnik, Automatisierung
- Bearbeitung technischer Aufgaben durch Modellierung und Vereinfachung
- Finite-Elemente-Modellierung elektromagnetischer Felder

KOMPETENZEN:
- effektive Bearbeitung ingenieurtechnischer Fragestellungen
- eigenständige Nutzung weiterer Programmfunktionen
- schnelle Einarbeitung in Softwarepakete mit ähnlichen Zielsetzungen
- Auswahl geeigneter anwendungs- und praxisgerechter Softwarelösungen
- Berechnung technischer Aufgaben, die analytisch nicht lösbar sind
- Optimierung technischer Komponenten und Systeme ohne zeit- und kostenintensiven Modellbau

Fachkompetenz: 40% Methodenkompetenz: 40% Systemkompetenz: 10% Sozialkompetenz: 10%

2. Inhalte

VORLESUNGEN:
- Modellierung von Einzelteilen mit SolidWorks
- Erstellen von Baugruppen, Explosionsansicht, Kollisions- und Funktionsprüfung
- DIN-normgerechte Fertigungszeichnungen
- Anwendungsbereiche von MATLAB, Erweiterungspakete
- Vektor- und Matrizenrechnung, Lösen von Gleichungssystemen
- Import und Export von Daten
- graphische Benutzeroberfläche, Visualisierung von Ergebnissen
- Bearbeitung elektromagnetischer Aufgaben mit dem Programm MAXWELL
- Grundlagen der Magnetostatik, Kenngrößen, Werkstoffe
- Berechnung der Magnetfelder von Spulen und ferromagnetischen Kreisen
- Berechnung der Kräfte und Drehmomente im Magnetfeld
- Einführung in die parametrische Berechnung und Optimierung
- Darstellung und Interpretation der Ergebnisse
- Einführung in die Messwertaufnahme mit LabVIEW
- Programmierung mit der graphischen Programmiersprache "G" in LabVIEW
- Vergleich der Messwerterfassung von konventionellen Messgeräten mit LabVIEW
- Diskussion von Hardware zur Ein- und Ausgabe von Daten

ÜBUNGEN:
- Erlernen des sicheren Umgangs mit den verschiedenen Programmierumgebungen
- Modellierung ingenieurtechnischer Fragestellungen
- Übertragung technischer Problemstellungen auf Computerprogramme
- praxisbezogene Hausaufgaben aus Konstruktion, Mechanik, Elektromagnetik, Messtechnik
- Bearbeitung verschiedener Aufgaben in einer Gruppe

3. Modulbestandteile

Lehrveranstaltung				Art	SWS	LP (ECTS)	P/W/WP	Semester
Engineering Tools / Bachelor				IV	4	6	Pflicht	Sommersemester

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen

VORLESUNGEN:
- Vermittlung der Lehrinhalte (siehe Punkt 2), illustriert anhand vieler Beispiele aus der Praxis

ÜBUNGEN:
- eigener, aktiver Umgang mit einzelnen Softwarepaketen im PC-Pool des Fachgebiets
- Verbesserung der Sicherheit im Umgang mit den Programmen bei der Problembearbeitung
- Vertiefung des Lehrstoffs
- die jeweiligen Applikationsprogramme sind für die Übungsteilnehmer im PC-Pool verfügbar

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

wünschenswert:
Grundkenntnisse Konstruktion
Mathematik
Elektrotechnik

6. Verwendbarkeit

Geeignet für Bachelor-Studiengänge mit folgenden Schwerpunkten:
- Maschinenbau
- Physikalische Ingenieurwissenschaften
- Biomedizinische Technik
- Produktionstechnik
- Verkehrswesen
- Informationstechnik im Maschinenwesen

Das erworbene Know-how ist in allen ingenieurtechnischen Disziplinen einsetzbar, insbesondere in der
Feinwerktechnik, Mechatronik, Medizintechnik, Meß- und Automatisierungstechnik, Automobiltechnik.

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Aufteilung der Arbeitszeit:
2 SWS Anwesenheit Vorlesung Engineering Tools: 15 x 2 h = 30 h
2 SWS Nachbereitung der Vorlesung (Selbststudium): 15 x 2 h = 30 h
4 SWS Übung Engineering Tools im PC-Pool: 15 x 4 h = 60 h
Bearbeitung von Hausaufgaben: 15 x 3 h = 45 h
Vorbereitung auf den Schlusstest: 15 h
Summe: 180 h

Gesamtaufwand über ein Semester: 180 h. Dies entspricht 6 Leistungspunkten.

8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistungen:
Im Verlauf der Übungen weisen die Studierenden Kenntnisse anhand der Bearbeitung von wöchentlich ausgegebenen Hausaufgaben nach, die terminfixiert zu lösen sind und benotet werden. Am Kursende findet ein frei zu formulierender Schlusstest statt. Aus den Hausaufgaben und dem Schlusstest ergibt sich die Abschlussnote.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl

Für die Übungen im PC-Pool ist eine zeitliche Einteilung zur Nutzung der Programme erforderlich. Die Teilnehmer(innen) können sich die Zeiten im PC-Pool anhand eines aushängenden Wochenplans durch die Eintragung der Arbeitsgruppen reservieren.

11. Anmeldeformalitäten

Eine frühzeitige Anmeldung ist empfehlenswert bei: kurse@fmt.tu-berlin.de. Verbindliche Anmeldung für die Übungen vor der ersten Vorlesung. Dabei erfolgt die Einrichtung eines Benutzerkontos für den PC-Pool.
Prüfungsmeldung: in den ersten vier Semesterwochen über das zentrale elektronische Anmeldesystem.

12. Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform vorhanden?	Nein
Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden?
Skript in elektronischer Form vorhanden?	Ja
Wenn ja, Internetseite angeben:	Übungsskript, passwortgeschützt: www.fmt.tu-berlin.de / Aktuelles / downloads
Literatur:	Vogel, H., Konstruieren mit SolidWorks, Hanser Fachbuchverlag, München, 2008 Engelken, G., 3D-Konstruktion mit SolidWorks, Hanser Fachbuchverlag, München, 2007 Schweizer, W., MATLAB kompakt, 3. Auflage, Oldenbourg Verlag, München, 2008 Beucher, O., MATLAB und Simulink: Grundlegende Einführung für Studenten und Ingenieure in der Praxis, Pearson Studium Verlag, München, 2008 MAXWELL 3D, Getting started guide, ANSOFT Corporation, Pittsburgh, PA, 2008 Georgi, W., Metin, E., Einführung in LabVIEW, Hanser Fachbuch, München, 2009 Jamal, A., Hagestedt, D., LabVIEW Das Grundlagenbuch, Addison-Wesley Verlag, München, 2001

13. Sonstiges

Aktualisiert am: 12.11.2010 12:30:50