• Maschinenbau / Verfahrens- und Energietechnik - Master

• Kenntnisse in der Technische Mechanik und Werkstofftechnik

• Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, Festigkeitsnachweise für geschraubten und geschweißten Konstruktionen mithilfe relevanter Regelwerke (VDI-Richtlinie 2230, IIW-Empfehlungen) zu erbringen sowie die Schweißmöglichkeiten einzelner Werkstoffgruppen zu beurteilen und notwendige Randbedingungen für das jeweilige Fügeverfahren festzulegen.

Kraftschlüssige Verbindungen mit hochfest vorgespannten Schrauben: Konstruktion, Auslegung, Berechnung und Qualitätssicherung

• Tragverhalten von Schraubenverbindungen bei zügiger und schwingender Belastung, Kraft-Verformungs-Verhalten, Verspannungsschaubild, Einsatz von Sicherungselementen
• Berechnung nach VDI 2230-1 für Einschraubenverbindung: Vordimensionierung, Rechenschritte, Vorspannkraftverluste, zentrische und exzentrische Beanspruchung, Setzkraftverluste
• Berechnung von Mehrschraubenverbindungen nach VDI 2230-2 Lastaufteilung, analytische Verfahren, Einsatz der FEM: Modellklassen
• Labore: Zugversuch an ganzer Schraube, Schwingversuch an Schraube-Mutter-Verbindung, Versuch zur Bestimmung der Reibschlusskraft
• Schraubenverbindungen im Stahl- und Anlagenbau
• Einflüsse aus Herstellung und Maßnahmen zum Korrosionsschutz auf die Dauerhaftigkeit geschraubter Verbindungen

Stoffschlüssiges Fügen mittels Schweißverbindungen: Konstruktion, Auslegung, Berechnung und Qualitätssicherung

• Grundlagen zur Auslegung und Berechnung von Schweißkonstruktionen: Nahtdimensionierung, Spannungen in Schweißverbindungen, Versagensmodi unter statischer und zyklischer Beanspruchung
• Nachweis von Schweißverbindungen nach den IIW-Empfehlungen und EN 1993 für ruhende Beanspruchung und zyklische Beanspruchung
• Nachweis der Ermüdungsfestigkeit auf Basis örtlicher Spannungen: Struktur- und Kerbspannungskonzept (Einsatz der FEM)
• Werkstoffe und ihr Verhalten beim Schweißen
• Verhalten von unlegierten, hochfesten und hochlegierten Stählen beim Schweißen
• Schweißen von Aluminiumlegierungen
• Schweißen von Gusseisen und Stahlguss
• Wärmebehandlung von Grundwerkstoffen und Schweiß-verbindungen
• Maßnahmen zur Steigerung der Schwingfestigkeit durch Schweißnahtnachbehandlung
• Labor: Traglastversuche an Schweißverbindungen nach DIN EN ISO 9018 und Schwingversuch an Kreuzstoß nach ISO/TR 14345 inkl. metallographischer Untersuchung und Bewertung
• Bewertung von Schweißnahtunregelmäßigkeiten, Schweißnahtprüfung (ZP und ZfP)
• Beurteilung von Eigenspannungen