International Elective Modules, Hochschulpraktikum

Advanced Seminar on International and Sustainable Production [Sem_AVS] Dozent/in: Hinnerk Hagenah Angaben: Hauptseminar, benoteter Schein, ECTS: 2,5 Termine: Mi, 14:00 - 16:00, SR LFT Themen und Termine werden rechtzeitig auf der Homepage des LFT bekannt gegeben. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA ab 1

Fertigungstechnisches Praktikum I [FTP I] Dozentinnen/Dozenten: Markus Brandmeier, Assistenten Angaben: Praktikum, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Anmeldung über StudOn Termine: Bekanntgabe auf StudOn Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 4-6 Voraussetzungen / Organisatorisches: www: http://www.studon.uni-erlangen.de/studon/goto.php?target=cat_4772

Fertigungstechnisches Praktikum I, Versuch 4 [PrMB] Dozentinnen/Dozenten: Gregor Endler, Peter Schwab Angaben: Praktikum, Teilnehmer müssen sich am Aushang FAPS, Egerlandstr. 7 eintragen. Termine: Fr, 8:00 - 12:00, 13:00 - 17:00, 01.152 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 4 Inhalt: Teil eines fertigungstechnischen Praktikums, das von mehreren Lehrstühlen getragen wird. In diesem Versuch soll die Verwendung von SQL sowohl auf Theorieebene, als auch interaktiv am Rechner am Beispiel des relationalen Datenbanksystems ORACLE erlernt werden. Hierzu werden im ersten Teil Anfragen von ansteigender Schwierigkeit an eine bereits vorhandene Datenbasis in SQL formuliert. Anschließend werden SQL-Anweisungen zur Datenmanipulation und zur Verwaltung von Sichten betrachtet. Zuletzt wird noch auf den Sinn und Zweck, sowie die Einbindung von Integritätsbedingungen eingegangen.

Finite-Elemente-Praktikum [FE PR] Dozentinnen/Dozenten: Stefan Riehl, Vera Luchscheider Angaben: Praktikum, 4 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium Termine: Di, 13:00 - 18:00, CIP-Pool MB Konrad-Zuse-Str. 3 Vorbesprechung: Freitag, 11.4.2014, 14:15 - 15:45 Uhr, H17 Maschinenbau Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 4 Voraussetzungen / Organisatorisches: Kenntnisse aus dem Modul Methode der Finiten Elemente (bestandene Prüfung) grundlegende Programmierkenntnisse in MATLAB.

Lasertechnisches Praktikum [LTPrak] Dozent/in: Felix Tenner Angaben: Praktikum, Schein, Anmeldung über StudOn Termine: Der vorläufige Terminplan findet sich im Studon Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 4-6

Praktikum Mikroproduktionstechnologie [PMPT] Dozent/in: Marion Merklein Angaben: Praktikum, 2 SWS Termine: Die Anmeldung zum Praktikum erfolgt über Studon. Weitere Informationen werden rechtzeitig auf der LFT-Homepage bekannt gegeben! Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 4-6

Praktikum Molded Interconnect Devices (MID) - Produktionstechnologien dreidimensionaler Schaltungsträger [ProMID] Dozentinnen/Dozenten: Wolfgang John, Assistenten Angaben: Praktikum, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5, Alle weiteren Praktikumstermine stehen bereits fest und sind über StudOn einsehbar (Link siehe unten) Termine: Blockveranstaltung 14.7.2014-18.7.2014 Mo-Fr Die Versuchstermine zum Praktikum werden am Lehrstuhl FAPS in Erlangen (nur Versuch 1) und auf dem AEG-Gelände (Fürther Str. 246b, 90429 Nürnberg) stattfinden. Vorbesprechung: Montag, 14.7.2014, 9:00 - 13:00 Uhr, SR FAPS 0.035 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 4-5 Voraussetzungen / Organisatorisches: Kontakt: Bei Fragen und für weitere Informationen bitte melden bei: René Schramm Telefon: 0911/5302-9085 Inhalt: Das Praktikum beinhaltet die komplette Prozesskette eines dreidimensionalen Schaltungsträgers. Vom Design am PC über die Laser-Strukturierung des dreidimensionalen Kunststoffkörpers, der anschließenden chemischen Metallisierung hin zu einem mit elektronischen Bauelementen bestückten Schaltungsträger. Anschließend werden die erstellten Baugruppen spezifischen Testverfahren (z.B. Röntgen) unterzogen, um einen Einblick in die prozessbegleitende Qualitätssicherung zu bekommen. Innerhalb des Praktikums werden in Zusammenarbeit mit Dr. Wolfgang John (LPKF Laser & Electronics AG), einem Pionier im Bereich der MID-Technik, mehrere Aufgabenstellungen durchgeführt. Eine intensive Betreuung durch die Expertise von Dr. John ist hierbei vorhanden: Design des eletkrischen Layouts am PC Laserstrukturierung mit LPKF-LDS-Lasersystem Fusion 1100 Chemische Metallisierung mit Kupfer, Nickel und Gold im Becherglas Aufbau- und Verbindungstechnik (Dispensen von Lotpaste, Bestückung von elektronischen Bauelementen, Löten) Qualitätssicherung Lernziele: Nach dem Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage: typische Anwendungsgebiete dreidimensionaler Schaltungsträger (MID) zu nennen; Unterschiede und Anforderungen der Aufbau- und Verbindungstechnik für MID gegenüber der klassichen Leiterplattentechnik aufzuzeigen; prozessspezifische Gestaltungsregeln dreidimensionaler Baugruppen zu bestimmen und anzuwenden; den Verfahrensablauf beim Laser-Direkt-Strukturieren (LDS) und der chemischen Metallisierung zu beschreiben, sowie relevante Einflussgrößen zu benennen; die wichtigsten Anforderungen an die prozessbegleitende Qualitätssicherung zu nennen und typische Fehlerbilder zu spezifizieren; Möglichkeiten und Grenzen der Technologie aufzuzeigen.

Praktikum Produktionstechnologien für die Leistungselektronik [PEPLab] Dozentinnen/Dozenten: Uwe Scheuermann, Assistenten Angaben: Praktikum, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5 Termine: Einführungsveranstaltung: 22.04.2014, 14:00 Uhr. Alle weiteren Praktikumstermine stehen bereits fest und sind über StudOn einsehbar (Link siehe unten). Außerdem wird eine Exkursion zu SEMIKRON angeboten. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 4-5 Voraussetzungen / Organisatorisches: Weitere Informationen bei: Dipl.-Wirtsch.-Ing. M. Müller Inhalt: Die Leistungselektronik gewinnt zunehmend an Bedeutung und wird derzeit vor allem durch Anwendungen mit Bezug zu regenerativen Energien und Elektromobilität getrieben. In fünf Versuchen werden unterschiedliche Aspekte der Auslegung und der Produktion leistungselektronischer Baugruppen behandelt. Im ersten Versuch wird die optimale Platzierung von Leis-tungsbauelementen auf dem keramischen Substrat hinsichtlich elektrischer und thermischer Eigenschaften analysiert. Mit Hilfe von Softwaretools werden die (gegensätzlichen) Anforderungen und Wechselwirkungen verdeutlicht. Der zweite Versuch behandelt das Dickdrahtbonden zur elektrischen Kontaktierung zwischen Halbleitbauelement und Substrat. Es gilt in iterativen Schritten die optimalen Prozessparameter zu bestimmen, die Anlage für Serien-Bonds vorzubereiten und die Testbaugruppen elektrisch/thermisch zu charakterisieren. Die Löttechnologie ist ein weit verbreitetes Verfahren zur elektrischen und thermischen Ankontaktierung. In Versuch drei wird das Verfahren für die Kontaktierung Substrat/Grundplatte angewendet und qualifiziert (Röntgen/Ultraschall). Neben den klassischen Verfahren der AVT wird im Praktikum in Versuch vier eine exemplarische Baugruppe auf Basis eines neuartigen Moduls mit Druckfederkontakten bis hin zur Gehäusemontage und dem Verguss hergestellt. Die Funktionalität wird an einem Demonstrations-Wechselrichter verifiziert. Versuch fünf beschäftigt sich mit der thermischen Charakterisierung von leistungselektronischen Baugruppen, da dem thermischen Management eine enorme Bedeutung bei der Auslegung von Leistungselektronik zukommt. Es werden vergleichende Temperaturmessungen am Prüfstand unter anwendungsnahen Belastungsfällen durchgeführt. Dabei werden unterschiedlichen Messverfahren (Thermographie, Messung über Temperatursensoren, VCE(T)-Methode) eingesetzt und, entsprechend den gestellten Anforderungen und Belastungsarten, geeignete Messmethoden abgeleitet. Lernziele: Nach dem Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage: typische Anwendungsgebiete leistungselektronischer Systeme zu nennen; Unterschiede und Anforderungen der AVT in der Leis-tungselektronik gegenüber der AVT in der Signalelektronik aufzuzeigen; Gestaltungsregeln leistungselektronischer Baugruppen im Spannungsfeld thermischer und elektrischer Anforderungen zu bestimmen und anzuwenden; den Verfahrensablauf beim Dickdraht-Bonden und Löten als klassische Verbindungsverfahren in der Leistungselektronik zu beschreiben, sowie relevante Einflussgrößen zu benennen; die wichtigsten Anforderungen an die Fertigungsprozesse für innovative Fügetechnologien in der AVT zu definieren; Möglichkeiten und Grenzen thermischer Charakterisierungsverfahren in der Leistungselektronik aufzuzeigen. Schlagwörter: Praktikum, Leistungselektronik, FAPS

Praktikum energieeffiziente Produktion [EEP] Dozent/in: Sven Kreitlein Angaben: Praktikum, ECTS: 5 Termine: Der Termin für die Einführungsveranstaltung wird noch bekannt gegeben. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 3-6 Voraussetzungen / Organisatorisches: Das Praktikum findet in Abstimmung mit Partnern aus der Industrie statt. Bitte richten Sie Ihre Anfrage an Herrn Sven Kreitlein mailto:sven.kreitlein@faps.uni-erlangen.de

Praktikum industrielle Entwicklung [PiE] Dozent/in: Michael Pfeffer Angaben: Praktikum, Schein, ECTS: 5, maximale Teilnehmerzahl siehe StudOn Termine: die Termine, die Themenbeschreibungen und weitere Informationen sind auf StudOn http://www.studon.uni-erlangen.de/cat4772.html zu finden. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 3-6 Voraussetzungen / Organisatorisches: Voraussetzung: Exzellente Grundlagen- und Orientierungsprüfungen (GOP). Weitere Informationen zur Anmeldung siehe StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/cat4772.html Inhalt: Im Rahmen des Praktikums wird im Wettbewerb mit anderen Gruppen ein industrierelevantes Projekt im Team bearbeitet. Das Praktikum beginnt mit einer Exkursion zum Industriepartner. Hier wird die Aufgabenstellung erläutert und es erfolgt eine Einteilung in Projektteams. Die zu lösende Aufgabe stellt z. B. die Entwicklung eines mechatronischen Systems von der Idee bis hin zur Gestaltung von Konstruktionszeichnungen und Stücklisten oder die technische und betriebswirtschaftliche Optimierung einer Fertigungslinie auf Basis selbst ermittelter Fertigungsdaten dar. Das Team benennt einen Teamleiter und bearbeitet die Aufgabenstellung eigenverantwortlich. In einem zweiwöchentlichen Meeting mit dem wissenschaftlichen Betreuer wird der Projektfortschritt diskutiert und angepasst. Im Rahmen einer Abschlussveranstaltung präsentieren die Teams den Industriepartnern ihr entwickeltes Konzept, wobei eine der Lösungen prämiert wird.

Hauptseminar Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik [SEM FAPS] Dozentinnen/Dozenten: Franziska Schäfer, David Meinel Angaben: Seminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5 Termine: Einzeltermine am 11.6.2014, 18.6.2014, 25.6.2014, 2.7.2014, 14:00 - 17:00, Raum n.V. Alle Termine finden im Seminarraum des FAPS, Raum 0.035, in der Egerlandstr. 7 in Erlangen statt. ab 9.4.2014 Vorbesprechung: Mittwoch, 9.4.2014, 14:00 - 14:45 Uhr Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 6 Voraussetzungen / Organisatorisches: Die angebotenen Themen sehen Sie nach Beitritt zum Kurs (möglich vom 17.03.-16.04.2014) in StudOn (Online-Angebote » 5. Tech » 5.4 MB » FAPS » Seminare » Hauptseminar). Die Wahl eines Themas erfolgt dann über Mitteilung per E-Mail mit Thema, vollständigem Namen, Studiengang und Matrikelnummer an schaefer@faps.uni-erlangen.de Bereits gewählte Themen werden aus der Themenliste entfernt. Prüfung in Form eines Vortrags, 20 Minuten + Diskussion Bei Fragen zum Hauptseminar wenden Sie sich bitte an: Franziska Schäfer Inhalt: Inhalt Der Zweck des Seminars ist die selbstständige Ausarbeitung eines wissenschaftlichen Referats zu einem vorgegebenen Thema aus dem oben genannten Bereich zu erlernen. Hierbei steht im Fokus: Wissen in einem Spezialgebiet in kurzer Zeit aneignen Erfahrungen sammeln im freien Vortrag (20 Minuten) und in der Diskussionsrunde (5-10 Minuten) Schriftliche Ausarbeitung zum Vortrag in einem vorgegebenem Template (2 Seiten) Bewertungskriterien: Wissenschaftliche Korrektheit Vortragsstil (freie Rede, Formulierung, Auftreten, Qualität des unterstützenden Materials) Einhaltung der Redezeit Selbstständiges Arbeiten Kommunikation und effiziente Kooperation mit dem Betreuer

Operations and Logistics I Dozent/in: Lothar Czaja Angaben: Seminar, ECTS: 5 Termine: Do, 9:45 - 11:15, LG Hermann Gutmann-Hörsaal (H2/155 Plätze) Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 3-6

Innovation - Übung (I&E I) Dozent/in: Timm Trefzger Angaben: Übung Termine: Mi, 16:45 - 18:15, LG easyCredit-Hörsaal (H5/384 Plätze) Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 3-6

Engineering of Solid State Lasers [ENGSSL] Dozentinnen/Dozenten: Ilya Alexeev, Christoph Pflaum Angaben: Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5 Termine: Mo, 12:15 - 13:45, SR LPT 02.030 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 3-6 Inhalt: The targeted audience is master level students who are interested in expanding their theoretical and practical knowledge in the field of solid state laser engineering.

Innovation - Vorlesung (I&E I) Dozentinnen/Dozenten: Kai-Ingo Voigt, Timm Trefzger Angaben: Vorlesung Termine: Do, 11:30 - 13:00, LG MÜLLER MEDIEN-Hörsaal (H6/240 Plätze) Do Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 3-6

Integrated Production Systems (Lean Management) [IPS] Dozent/in: Jörg Franke Angaben: Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 5 Termine: Kurs an der Virtuellen Hochschule Bayern (vhb). Zur Teilnahme ist eine Anmeldung und Registrierung bei der vhb erforderlich! Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 5-6 Voraussetzungen / Organisatorisches: Unterrichtssprache: Englisch Ansprechpartner für Vorlesung und Anmeldung: Simon Spreng Zur Kursteilnahme ist eine Anmeldung bei der virtuellen Hoschule Bayern notwendig. Kurslink Inhalt: • Konzepte und Erfolgsfaktoren von Ganzheitlichen Produktionssystemen • Produktionsorganisation im Wandel der Zeit • Das Lean Production Prinzip (Toyota-Produktionssystem) • Die 7 Arten der Verschwendung (Muda) in der Lean Production • Visuelles Management als Steuerungs- und Führungsinstrument • Bedarfsglättung als Grundlage für stabile Prozesse • Prozesssynchronisation als Grundlage für Kapazitätsauslastung • Kanban zur autonomen Materialsteuerung nach dem Pull-Prinzip • Empowerment und Gruppenarbeit • Lean Automation – „Autonomation" • Fehlersicheres Arbeiten durch Poka Yoke • Total Productive Maintenance • Wertstromanalyse und Wertstromdesign • Arbeitsplatzoptimierung (schlanke Fertigungszellen, U-Shape, Cardboard Engineering) • OEE-Analysen zur Nutzungsgradsteigerung • Schnellrüsten (SMED) • Implementierung und Management des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP, Kaizen) • Überblick über Qualitätsmanagementsysteme (z.B. Six Sigma, TQM, EFQM, ISO9000/TS16949) und Analysewerkzeuge zur Prozessanalyse und -verbesserung (DMAIC, Taguchi, Ishikawa) • Verschwendung im administrativen Bereich • Spezifische Ausgestaltungen des TPS (z.B. für die flexible Kleinserienfertigung) und angepasste Implementierung ausgewählter internationaler Konzerne Zur praktischen Vertiefung werden im Rahmen des Kurses 3 Case Studies durchgeführt.

International Supply Chain Management [ISCM] Dozentinnen/Dozenten: Jochen Bönig, Johannes Götz Angaben: Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 5 Termine: Kurs an der Virtuellen Hochschule Bayern (vhb). Zur Teilnahme ist eine Anmeldung und Registrierung bei der vhb erforderlich! Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 3-5 Voraussetzungen / Organisatorisches: Ansprechpartner für Vorlesung und Anmeldung: Johannes Götz Zur Kursteilnahme ist eine Anmeldung bei der virtuellen Hoschule Bayern notwendig. Kurslink Inhalt: Ziel der virtuellen Vorlesung ist ein Überblick über die Aufgaben eines Supply Chain Managers auf dem internationalen Parkett: Ziele und Aufgaben Methoden und Tools Internationales Umfeld Erfahrung und Wissen aus der industriellen Praxis Aktueller Stand der Wissenschaft im SCM-Umfeld Der Kurs gliedert sich in folgende Lerneinheiten: Integrated logistics, procurement, materials management and production Material inventory and material requirements in the enterprise Analysis of cost reduction in materials management Management of procurement and purchasing Procurement strategies Warehouse management, picking systems, in-plant material handling, packaging Distribution logistics, global tracking and tracing Modes of transport in international logistics Disposal logistics Logistics controlling Global logistic structures and value chains IT systems in supply chain management Sustainable global structures of production and logistics Summary Zur praktischen Vertiefung werden im Rahmen des Kurses 3 Case Studies durchgeführt.

Optical Manufacturing Metrology [OMM] Dozent/in: Tino Hausotte Angaben: Vorlesung Termine: Mo, 8:15 - 9:45, H17 Maschinenbau Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 5-6 Voraussetzungen / Organisatorisches: The lecture will be presented in English Lecture notes will be available for download on the learning platform StudOn . The password will be disclosed in the first lecture. Date of the exam and date of the exam review, see StudOn: Prüfungstermine und Termine der Klausureinsicht Contact for organizational questions: Dipl.-Ing. Bogdan Galovskyi Inhalt: Introduction: manufacturing metrology and main task: fields of industrial metrology, main tasks (control the conformity, readjusting/correcting of process parameters), objectives and aims (ensure the function, interchangeability, correction parameters for manufacturing processes) • measuring, testing, monitoring • equipment in manufacturing metrology • optics (theories: quantum, wave, ray), effects, properties and principles of measurement Geometrical tolerances: basic (GPS) Framework, duality principle and operations (partition, extraction, filtration, association, collection, construction) • definitions of geometric elements, standard geometrical elements • geometrical parameters of workpieces, classification system for form deviations • linear and angular dimensions (terms and definitions) • ISO-system for tolerances of linear sizes (terms and definitions, types of fits, code system) • symbols and drawing indication of geometrical tolerances • definition of form tolerances • datums • orientation, location and run-out tolerances • several essential specifications for GPS (CT, E, M, F) • surface texture parameters (determination, types) Measurement and Evaluation Strategies: determination of measurement strategy, probing strategy and evaluation strategy (Minimum and recommended number of probing points, Nyquist‘s Criterion, probing of feature segments, evaluation criteria) • influences on the uncertainty of measurement results (uncertainty of measurement, Golden Rule) Optical Principles and Components: Theories of optics • Geometrical optics (reflection, refraction, fibre optic components, ray tracing, lenses, aberration, beam splitter, mirrors, prisms, reflectors) • Wave optics (wave equations, polarisation, polarisers, beam-splitting polarisers, coherence and interference, diffraction ) • Quantum optics (spontaneous emission, light-emitting-diodes and detectors, stimulated emission, laser, photoelectric effect and detectors) Tolerances of optical Components: reference wavelengths • testing areas and volumes • dimensioning of lenses and of edges, dimension and protective chamfers • specification of angle • material specification (stress birefringence, bubbles and other inclusions, inhomogeneities and striae) • surface treatment and coating Scales and Encoders: Abbe comparator principal (traceability, 1th order and 2nd order error, Abbe comparator) • linear encoder (principle, Moiré-effect and reticle, detection of motion direction) • output signals and demodulation of encoder signals (counting and resolution enhancement) • reading head of encoders (imaging and interferential measuring principle, transmitted and reflected light) • reference marks • absolute encoders (U- and V-scanning and Gray code) Interferometer for length measurements: interference and interferometer • Michelson-Interferometer • superposition of waves, Basics of the interference, Interference of light waves • homodyne and heterodyne principal • interference at a Michelson-Interferometer • interference of a homodyne interferometer • demodulation at a homodyne interferometer (dead path) • demodulation at a heterodyne Interferometer • refractive index of air (dependency, measurement) • coherence (spatial and temporal, interferograms with two monochromatic light, white light) • He-Ne-Laser (modes and mode distances, stability) • interferometer setups and adjustment Interferometer for surface measurements: interference of equal inclination • interference of equal thickness • multiple beam interference • demodulation with phase shifting (principle, generation of phase shift, unwrapping) • application of Fizeau Interferometry • interference microscopes (setups, evaluation) Optical Surface Measurements: microscope designs, measuring microscope • numerical aperture and resolution • focus variation • confocal microscope (principle, setups, laser-scanning microscope) • chromatic white-light sensor • laser autofocus method (characteristic curve, principles with astigmatic lens and Foucault knife) • summary: optical probing Empfohlene Literatur: Yoshizawa, T.: Handbook of optical Metrology: Principles and Applications. Boca Raton, CRC Press, 2009 Gåsvik, K. J.: Optical metrology. New York, Wiley, 2002 Benteley, J. P.: Principles of Measurement Systems. Essex, Prentice Hall, 1995 International Vocabulary of Metrology – Basic and General Concepts and Associated Terms, VIM, 3rd edition, JCGM 200:2008 Internetlinks für weitere Information zum Thema Messtechnik Video des VDI: Messtechnik - Unsichtbare Präszision überall

Optical Manufacturing Metrology - Übung [OMM UE] Dozentinnen/Dozenten: Tino Hausotte, Bogdan Galovskyi, Andreas Loderer Angaben: Übung, 2 SWS Termine: Fr, 8:15 - 9:45, SR FAPS 0.035 Am 02.05. und 30.05. fällt die Übung aus! Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 5-6 Voraussetzungen / Organisatorisches: Vortragssprache: Englisch

Geometrische numerische Integration [GNI] Dozentinnen/Dozenten: Sigrid Leyendecker, Holger Lang Angaben: Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS: 5,0, Vorlesung und Übung werden gemeinsam geprüft und kreditiert. 3 Stunden Vorlesung + 1 Stunde Übung Termine: Do, 8:15 - 9:45, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau Vorbesprechung: Donnerstag, 10.4.2014, 8:15 - 9:45 Uhr, H17 Maschinenbau Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA ab 1 Voraussetzungen / Organisatorisches: Vertiefungsmodul zum Modul 'Mehrkörperdynamik' Inhalt: In dieser Vorlesung werden numerische Methoden behandelt, welche die geometrischen Eigenschaften des Flusses einer Differentialgleichung erhalten. Zunächst werden Grundlagen der Integrationstheorie wie der Konsistenz und der Kovergenzbegriff wiederholt. Dann werden verschiedene numerische Integratoren (Runge-Kutta-Methoden, Kollokationsmethoden, partitionierte Methoden, Kompositionsmethoden und Splitting-Methoden) eingeführt. Für die vorgestellten Integratoren werden Bedingungen zur Erhaltung erster Integrale hergeleitet und bewiesen. Nach einer kurzen Einführung symmetrischer Integratoren werden anschließend symplektische Integratoren für Lagrange- und Hamiltonsysteme behandelt. Dazu werden zunächst grundlegende Definitionen und Konzepte für Lagrange- und Hamiltonsysteme eingeführt wie das Hamiltonsche Prinzip, die Symplektizität, das Noether-Theorem und damit verbundene Erhaltungseigenschaften des dynamischen Systems. Eine diskrete Formulierung führt auf die Klasse der Variationsintegratoren, welche äquivalent zu der Klasse symplektischer Integratoren ist. Die Symplektizität führt auf genauere Langzeitsimulationen, was mit Konzepten der Rückwärtsfehleranalyse bewiesen und anhand von Beispielen validiert wird. Empfohlene Literatur: E. Hairer, G. Wanner, and C. Lubich. Geometric Numerical Integration: Structure-Preserving Algorithms for Ordinary Differential Equations. Springer, 2004. J. Marsden und T. Ratiu. Einführung in die Mechanik und Symmetrie. Eine grundlegende Darstellung klassischer mechanischer Systeme. Springer, 2001. J. Marsden, and M. West. Discrete mechanics and variational integrators. Acta Numerica, pp. 357-514, 2001.

Introduction to the Finite Element Method [IFEM (V/Ü)] Dozentinnen/Dozenten: Julia Mergheim, Oliver Schmitt Angaben: Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS: 5 Termine: Di, 12:15 - 13:45, SR TM Mi, 14:15 - 15:45, H14 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA 5-6 Voraussetzungen / Organisatorisches: Grundkenntnisse in Mathematik Inhalt: Einführung in die Finite Elemente Methode Anwendung der Finiten Elemente Methode bei der Modellierung von Stabwerken Anwendung der Finiten Elemente Methode bei der Modellierung von Balkenstrukturen Finite Elemente Methode bei Wärmeleitung Finite Elemente Methode in der Elastizität Finite Elemente Methode in der Elektrostatik

Theoretische Dynamik II [TheoDynII] Dozent/in: Holger Lang Angaben: Vorlesung mit Übung, 4 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5,0 Termine: Mo, Di, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau Studienrichtungen / Studienfächer: WPF IP-BA ab 1 Inhalt: Lineare mechanische Systeme mit und ohne Zwangsbedingungen Lineare differential-algebraische Gleichungssysteme Quaternionen, Rotationen und Isomorphie Der starre Körper Mannigfaltigkeiten (optional) Numerische Methoden (optional) Nichtlineare Balken (optional) Das Inhaltsverzeichnis des ausführlichen Vorlesungsskripts ist im StudOn hinterlegt. (Link unten.) Empfohlene Literatur: Arnold: Mathematical Methods in Classical Mechanis Kuypers: Klassische Mechanik Nolting: Theoretische Physik 1/2 (Klassische/Analytische Mechanik) Greiner: Klassische Mechanik I/II Craig, Kurdila: Fundamentals of structural dynamics