Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau 1 Modulhandbuch der Masterstudiengänge Fahrzeugbau und Flugzeugbau Stand: 08.12.2014 Studienreformausschuss Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau Prof. Dr.‐Ing. Martin Wagner
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Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
1
Modulhandbuch
der Masterstudiengänge
Fahrzeugbau und Flugzeugbau
Stand: 08.12.2014
Studienreformausschuss Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Prof. Dr.‐Ing. Martin Wagner
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Pflichtmodule der Studiengänge Fahrzeugbau und Flugzeugbau.................................................................................................................. 4
Management in der Produktentwicklung .................................................................................................................................................. 4
Projekt im Master ...................................................................................................................................................................................... 5
Systems Engineering .................................................................................................................................................................................. 6
Übergreifende Wahlpflichtmodule der Studiengänge Fahrzeugbau und Flugzeugbau ................................................................................. 7
Akustik ....................................................................................................................................................................................................... 7
Berechnung von Faserverbundwerkstoffen .............................................................................................................................................. 8
Fertigungstechnologie der Faserverbundwerkstoffe ................................................................................................................................. 9
Mehrkörper‐ und Strukturdynamik im Fahrzeug‐ und Flugzeugbau ....................................................................................................... 11
Übergreifende Wahlpflichtmodule des Studiengangs Fahrzeugbau ........................................................................................................... 14
Betriebsfestigkeit im Fahrzeugbau .......................................................................................................................................................... 14
Übergreifende Wahlpflichtmodule des Studiengangs Flugzeugbau ............................................................................................................ 16
Betriebsfestigkeit im Fahrzeugbau .......................................................................................................................................................... 16
Wahlpflichtmodule für den Studiengang Fahrzeugbau, Studienschwerpunkt Antrieb und Fahrwerk ........................................................ 18
Aktive Systeme in der Fahrwerkstechnik ................................................................................................................................................. 18
Alternative Antriebe und Kraftstoffe ....................................................................................................................................................... 19
Motormanagement und Applikation ....................................................................................................................................................... 20
Simulation in der Fahrwerktechnik .......................................................................................................................................................... 22
Statistische Versuchsplanung und Simulation ......................................................................................................................................... 23
Versuchstechnik im Fahrwerk mit Labor ................................................................................................................................................. 25
Wahlpflichtmodule für den Studiengang Fahrzeugbau, Studienschwerpunkt Karosserieentwicklung ....................................................... 26
Aktuelle Systeme und Komponenten ...................................................................................................................................................... 26
Karosseriekonzepte und Fahrzeuginterieur ............................................................................................................................................. 27
Konstruktion von Baugruppen der Karosserie mit verteilten Aufgabenstellungen ................................................................................. 28
Package und Ergonomie .......................................................................................................................................................................... 29
Entwurf und Dimensionierung von Faserverbundstrukturen .................................................................................................................. 33
Höhere Festigkeitslehre für den Leichtbau .............................................................................................................................................. 37
Versuchstechniken im Flugzeugbau ........................................................................................................................................................ 38
Wahlpflichtmodule für den Studiengang Flugzeugbau, Studienschwerpunkt Kabine und Kabinensysteme .............................................. 39
Bauweisen, Human Factors und Aeromedizin ......................................................................................................................................... 39
Entwurf und Dimensionierung von Sandwichstrukturen ......................................................................................................................... 40
Maintenance, Upgrade und Retrofit........................................................................................................................................................ 41
Vertiefung Systemintegration und Versuch............................................................................................................................................. 46
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Pflichtmodule der Studiengänge Fahrzeugbau und Flugzeugbau
Modulbezeichnung Management in der Produktentwicklung Kürzel MIP
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Management in der Produktentwicklung Semester 1 oder 2
Lehrende Prof. Dr. Kammerl, Dipl. Volkswirt Günter Willich Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
können empirische Verfahren auf Probleme des Managements als empirische Wissenschaft anwenden,
können kritische Situationen in der Produktentwicklung identifizieren und sind in der Lage, die Entwicklungstätigkeit fehlerminimierend zu organisieren,
verfügen über Grundkenntnisse der Psychologie und sind in der Lage, für Entwicklungsteammitglieder relevante psychologische Anforderungsprofile zu erstellen und die Qualität vorhandener Persönlichkeitstests zu beurteilen,
sind in der Lage, Entwicklungsprojekte zu strukturieren und deren zeitlichen Ablauf mit den Verfahren der Netzplantechnik abzubilden und zu berechnen
Inhalte Managementlehre als empirische Wissenschaften und Forderungen an Theorien in empirischen Wissenschaften.
Analyse und Struktur der Produktentwicklung.
Lösungsfindungs‐ und Entscheidungsprozesse in der Produktentwicklung.
Kritische Situationen in den Phasen und Abschnitten der Produktentwicklung.
Schlussfolgerungen für die Organisation der Produktentwicklung.
Untersuchungen zu Persönlichkeitsprofilen für erfolgreiche Produktentwickler.
Einführung in die Grundlagen der differenziellen Psychologie und Persönlichkeitsforschung.
Persönlichkeitseigenschaften.
Das NEO‐Persönlichkeitsinventar und die Skalenwerte erfolgreicher Produktentwickler.
Zeitmanagement in der Produktentwicklung.
Einführung in die Netzplantechnik.
Ermittlung der Projektstruktur.
Darstellungsarten der Projektstruktur.
Berechnung der Projektdaten.
Tests diverser Softwaresysteme des Projektmanagements.
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Altrogge, Günter, Netzplantechnik, R. Oldenbourg, 1996
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Modulbezeichnung Projekt im Master Kürzel PRM
Lehrveranstaltung(en) Projektarbeit: Projekt im Master Semester 1 oder 2
Arbeitsaufwand 180 Std. Selbststudium CP 6
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Wagner SWS
Dozenten Professoren(innen) des Departments Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen den Aufbau einer wissenschaftlichen Arbeit
können wissenschaftliche Methoden anwenden
können wissenschaftliche Erkenntnisse umsetzen
können eine konstruktive, experimentelle oder theoretische Arbeit in den Studienschwerpunkten Entwurf und Leichtbau oder Kabine/Kabinensysteme selbstständig bearbeiten, wobei erhöhte Anforderungen an den Einsatz wissenschaftlicher Methoden und die Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse gestellt werden.
Inhalte Anleitung zur selbstständigen Bearbeitung einer konstruktiven, experimentellen oder theoretischen Arbeit aus dem gewählten Studiengang/Studienschwerpunkt mit wissenschaftlicher Methodik
Eine Projektarbeit umfasst:
Die Erläuterung der Aufgabenstellung.
Die Beschreibung des Lösungsweges.
Die notwendigen Untersuchungen und Berechnungen sowie deren Ergebnisse.
Die ausführliche Darstellung der Arbeiten in Form eines Berichts.
Eine konstruktive Arbeit umfasst darüber hinaus:
Die konstruktive Lösung.
Eine experimentelle Arbeit umfasst darüber hinaus:
Die Beschreibung der experimentellen Umsetzung sowie der Instrumentierung.
Eine theoretische Arbeit umfasst darüber hinaus:
Die Erläuterung der theoretischen Analysen und Berechnungen sowie die entwickelten Modelle.
Lehr‐ und Lernformen Projektarbeit
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Projektarbeit
Literatur
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Modulbezeichnung Systems Engineering Kürzel SYE
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Systems Engineering Semester 1 oder 2
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.‐Ing. Abulawi SWS 4
Dozenten Prof. Dr.‐Ing. Abulawi, N.N. Sprache Deutsch/Englisch
Zuordnung zum Curriculum
Pflichtmodul in den Masterstudiengängen Fahrzeugbau und Flugzeugbau
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen die Grundlagen, Zielsetzungen und Anwendungsbereiche des Systems Engineering
können Systementwicklungsprojekte planen und überwachen
können modellbasierte Methoden für die Systemanalyse und ‐entwicklung auswählen und anwenden
können Systemspezifikationen beurteilen und erstellen
Inhalte Grundbegriffe der Systems Engineering: Systembegriff und Systemdenken, Top‐Down‐Vorgehensprinzip, Denken in Varianten, Lebenszyklusmodelle, Problemlösungszyklus
Anforderungsmanagement: Identifikation, Aufbereitung und Management von Anforderungen
Modellbasiertes Systems Engineering: Anwendung der Systems Modeling Language oder anderer, geeigneter Modellierungssprachen für die Beschreibung von Systemkontext, ‐verhalten und –struktur einschließlich mathematischer Modelle für die Systemauslegung und ‐simulation
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Labor: bei Bedarf z.B. Laborübungen
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Hausarbeit und Präsentation oder Klausur
Literatur Haberfellner, R. etal.: Systems Engineering – Grundlagen und Anwendung. Zürich: Orell Füssli, 2012.
Züst, R.: Einstieg in das Systems Engineering. 3. Auflage. Zürich: Orell Füssli, 2004.
Kaffenberger, R. etal.: INCOSE Systems Engineering Handbuch. Deutsche Übersetzung, GfSE, 2012.
N.N.: ISO/IEC 15288: 2002, Systems Engineering – System life cycle processes, Geneva: International Organization for Standardization, issued 1 November 2002.
Weilkiens, T.: Systems Engineering mit UML/SysML – Modellierung, Analyse, Design. 2. Aufl. Heidelberg: dpunkt.verlag, 2009.
Friedenthal, S.: A Practical Guide to Sysml: The Systems Modeling Language. 2. Aufl. Waltham(MA, USA): Morgan Kaufman, 2012.
Rupp, Chr., etal.: UML 2 glasklar – Prasxiswissen für die Modellierung. 3. Aufl. Wiesbaden: Hanser, 2007.
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Modulbezeichnung Fertigungstechnologie der Faserverbundwerkstoffe Kürzel FFV
Lehrveranstaltung(en) Fertigungstechnologie der Faserverbundwerkstoffe Semester 1 oder 2
Arbeitsaufwand 36 h Vorlesungen (Seminaristischer Unterricht), 36 h Labor
108 h Selbststudium
CP 6
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Huber SWS SeU: 2
Labor: 2
Dozenten Prof. Dr. Huber, Prof. Dr. Lange Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau
Voraussetzungen keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden kennen die wichtigsten, für den Flugzeugbau relevanten Fertigungsabläufe für die Herstellung von Faserverbundbauteilen. Sie sind in der Lage, einen für ein Bauteil geeigneten Fertigungsprozess auszuwählen und die wesentlichen Fertigungsparameter zu bestimmen. Die Kenntnisse der Vorlesung Faserverbund‐ und Sandwichtechnologie sind hinsichtlich der fertigungsgerechten Konstruktion vertieft.
Inhalte Grundlagen der Fertigung
Polymer‐Rheologie
Prepregtechnologie
Laminierverfahren
Injektionsverfahren
Presstechnologie
Fügeverfahren
NDT/Reparatur
Labor Fertigungstechnologie
Lehr‐ und Lernformen Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit und Präsentationen, Labor
Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtfach für alle Masterstudiengänge
Voraussetzungen Abgeschlossenes Bachelorstudium
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen die Grundlagen der Klima‐ und Kältetechnik und haben Basiswissen über verschiedene Methoden und technische Lösungen zur Klimatisierung von Fahrzeugen
Inhalte Allgemeine Grundlagen Wärmephysiologie des Menschen Feuchte Luft, h, x ‐ Diagramm Grundlagen der Wärmeübertragung Wärmeleitung, Konvektion, Strahlung Wärmedurchgang Wärmeübertrager Feuchtigkeit Last‐ und Leistungsberechnung Äußere und innere Wärmelasten Bestimmung des Zuluftzustandes Raumluftqualität Vorschriften, Normen und Regeln Grundlagen der Kältetechnik Kältemittel, lg p, h ‐ Diagramm Aufbau und Funktion einer Kaltdampfkältemaschine Klimaanlagen Personenkraftwagen, Omnibusse Schienenfahrzeuge Sonderfahrzeuge
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Dozenten Prof. Dr. Ahrens, Prof. Dr. Kletschkowski Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengänge Fahrzeugbau und Flugzeugbau, alle Schwerpunkte, Wahlpflichtmodul
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen die Verfahren zur schwingungstechnischen Analyse mechanischer Systeme,
können schwingungstechnische Berechnungen für einfache mechanische Systeme durchführen,
kennen des Einfluss der verschiedenen Systemparameter auf das Schwingungsverhalten,
kennen verschiedene Möglichkeiten zur Schwingungsreduzierung und deren Vor‐ und Nachteile
Inhalte Lineare Schwinger mit mehreren Freiheitsgraden: Aufstellen der Bewegungsgleichungen – synthetische und analytische Methoden Freie Schwingungen ungedämpfter und gedämpfter Systeme – Lösung des Eigenwertproblems Erzwungene Schwingungen ungedämpfter und gedämpfter Systeme – Untersuchung im Frequenzbereich Modale Darstellung – Modaltransformation bei ungedämpften und gedämpften Systemen Einsatz numerischer Verfahren
Schwingungen einfacher Kontinua: Übergang vom diskreten zum kontinuierlichen System Bewegungsgleichungen und Randbedingungen einfacher Kontinua (Luftsäule, Stab und Saite; Balken) Freie Schwingungen – Lösung des Eigenwertproblems Erzwungene Schwingungen bei harmonischer Erregung – Frequenzgang Transiente Vorgänge – Wellenausbreitung in Festkörpern
Schwinger mit speziellen Phänomenen: Ursachen und Auswirkungen von Nichtlinearitäten – Selbsterregung, Parametererregung, Fluid‐Struktur‐Interaktion; Instabilität Grundsätzliche Unterschiede von nichtlinearen zu linearen Schwingern Numerische Integration der Bewegungsgleichungen
Maßnahmen zur Schwingungsreduktion: Passive Elemente und Maßnahmen – Schwingungsisolierung, Tilger, Dämpfer, Relativschwingungsdämpfer Semiaktive Systeme zur Schwingungsreduktion Aktive Systeme und Maßnahmen
Lehr‐ und Lernformen Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation; numerische Berechnungen mit geeigneter Software (Matlab, MKS, FEM, BEM, SEA).
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: keine
Prüfungsleistung: Mündliche Prüfung oder Klausur
Literatur Sachau, D. und E. Brommundt: Schwingungslehre mit Maschinendynamik. Stuttgart, Vieweg & Teubner 2007.
Sextro, W.K., Popp, K. und K. Magnus: Schwingungen. Stuttgart, Vieweg & Teubner, 8. Aufl. 2008.
Wittenburg, J.: Schwingungslehre: Lineare Schwinger, Theorie und Anwendungen. Berlin usw., Springer 1996.
Irretier, H.: Grundlagen der Schwingungstechnik, Band 1 u. 2. Braunschweig, Vieweg 2001.
Meyer, E. und Guicking, D.: Schwingungslehre, Friedr. Vieweg + Sohn∙ Braunschweig 1974.
Gasch, R.; Knothe, K. und Liebig, R.: Strukturdynamik: Diskrete Systeme und Kontinua, 2. Aufl. 2012, Berlin, Springer, 2012
Fahy, F. J. und Gardonio, P.: Sound and Structural Vibration, Second Edition: Radiation, Transmission and Response, Academic Press, Amsterdam, 2007
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Beherrschen die Grundlagen der numerischen Strömungssimulation.
Verfügen über Kenntnisse im Umgang mit einem kommerziellem CFD‐Programm
Sind in der Lage, Methoden der CFD anzuwenden, um die strömungsphysikalischen Eigenschaften bei Körperum‐ und –durchströmungen zu berechnen.
Sind in der Lage, physikalische Simulationsmodelle problemangepasst auszuwählen.
Sind in der Lage, Strömungsphänomene und Strömungsfelder zu analysieren und zu bewerten.
Inhalte Fluiddynamische Grundgleichungen Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie in Differential‐ und Integralform. Vereinfachungen der Erhaltungsgleichungen. Räumliche Diskretisierung des Strömungsfeldes Strukturierte, unstrukturierte Gitter, hybride Gitter. Vor‐/Nachteile verschiedener Gitterarten. Gittergenerierung. Diskretisierung der fluiddynamischen Gleichungen Finite‐Differenzen‐Verfahren, Finite‐Volumen‐Verfahren, Ordnung der Diskretisierung, Numerische Dissipation und Numerische Dispersion, Numerische Stabilität. Reynolds‐gemittelte Navier‐Stokes Gleichungen Methoden der Mittelung, turbulente Scheinspannungen Turbulenzmodelle Boussinesq‐und Reynoldsspannungsmodelle, Klassifikation von Turbulenzmodellen, Wandgesetze, Einsatzbereiche verschiedener Turbulenzmodelle Randbedingungen Arten von Randbedingungen, erforderliche Randbedingungsinformationen Mehrgitterverfahren und parallelisierte Strömungssimulation Motivation, Mehrgitterverfahren, Arten der Parallelisierung, Bewertung der Parallelisierung. Post‐Processing Aufbereitung der Ergebnisse, Darstellung der Ergebnisse. Semesterbegleitende Übungen Einführung und Übungen in und mit einem CFD‐System. Diskretisierung und Stabilitätsanalyse. Entwicklung eigener einfacher Strömungslöser. Gittergenerierung, Strömungssimulation, Post‐Processing. Aufgaben aus den Bereichen Entwurf und Leichtbau, Kabine und Kabinensysteme, Fahrzeugaerodynamik.
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: bei Bedarf
Prüfungsleistung: Klausur, Hausaufgabe
Literatur Anderson Jr., J. D.: Computational Fluid Dynamics, The Basics with Application. McGraw‐Hill, 1995.
Tu, J.; Yeoh, G. H.; Liu, Ch.: Computational Fluid Dynamics, A Practical Approach. Elsevier, 2008.
Versteeg, H. K.; Malalasekera, W.: An Introduction to Computational Fluid Dynamics, The Finite Volume Method. Pearson, Prentice Hall, 2007.
Lecheler, St.: Numerische Strömungsberechnung: Schneller Einstieg durch anschauliche Beispiele. Vieweg u. Teubner, 2011.
Laurien, E.; Oertel, H.: Numerische Strömungsmechanik – Grundgleichungen und Modelle – Lösungsmethoden – Qualität und Genauigkeit. Vieweg u. Teubner, 2011.
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Strukturoptimierung Kürzel STO
Lehrveranstaltung(en) Strukturoptimierung Semester 1 oder 2
Dozenten Prof. Dr. Seibel, Prof. Dr. Marsolek Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau und Studiengang Fahrzeugbau
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Das Ziel des Moduls ist es, die notwendigen Kenntnisse für den effizienten Einsatz von mathematischen
Optimierungsverfahren in der Gestaltung und der Strukturauslegung von Bauteilen zu vermitteln.
Neben den mathematischen Grundlagen für eine präzise mathematische Problemformulierung werden die Schwerpunkte auf die numerischen Lösungsmethoden für Strukturoptimierungsmodelle (insbesondere Dicken‐ sowie Formoptimierung) gelegt.
In PC‐Rechnerübungen werden ausgewählte Modulinhalte praktisch umgesetzt.
Inhalte Einführung in die Thematik „Strukturoptimierung“
Definition eines Optimierungsproblems
Optimierungsverfahren und ‐algorithmen
Sensitivitätsanalyse
Optimierungsstrategien
Optimierungsmodelle für Dicken‐ sowie Form‐ und Gestaltoptimierung
Topologieoptimierung
Praktische PC‐Rechnerübungen
Lehr‐ und Lernformen Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit und Präsentationen, PC‐Rechnerübungen
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Projekt, Klausur
Literatur Schumacher, A.: Optimierung mechanischer Strukturen ‐ Grundlagen und industrielle Anwendungen. Springer, zweite Auflage, 2013.
Baier, H.; Seeßelberg, C.; Specht, B.: Optimierung in der Strukturmechanik. Vieweg, 1994.
Harzheim, L.: Strukturoptimierung ‐ Grundlagen und Anwendungen. Harri Deutsch, 2008
Kirsch, U.: Structural Optimization‐Fundamentals and Applications. Springer, 1993.
Vanderplaats, G.N.: Numerical Optimization Techniques for Engineering Design. McGraw‐Hill, 1984.
Haftka, R.T.; Gürdal, Z.; Kamat, M.P.: Elements of Structural Optimization. Kluwer Academic Publisher, 1990.
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Übergreifende Wahlpflichtmodule des Studiengangs Fahrzeugbau
Modulbezeichnung Betriebsfestigkeit im Fahrzeugbau Kürzel BFA
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Betriebsfestigkeit im Fahrzeug Semester 1 oder 2
Dozenten Prof. Dr. Füser, Prof. Dr. Wagner Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen Kenntnisse in Festigkeitslehre, Werkstoffkunde, Maschinenelemente
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
erlernen die im Zusammenhang mit der Betriebsfestigkeit verwendeten Begriffe zu verstehen und Sachverhalte der Betriebsfestigkeit selbst zu kommunizieren.
lernen das Ermüdungsverhalten von metallischen Werkstoffen unter zyklischer Belastung und die zugehörigen Einflussgrößen kennen und können dieses Wissen für die Konstruktion und Auslegung von Fahrzeugbauteilen nutzbar machen.
können die gelehrten Methoden zur Versuchsauswertung, Kerbberechnung, Lastkollektivermittlung und Lebensdauerberechnung eigenständig anwenden.
Inhalte Phänomen der Ermüdung: Mechanismen der Anrissbildung; Risswachstum; Sicherheitsparadigmen; Gliederung von rechnerischen Festigkeitsnachweisen
Schwingfestigkeit: Beschreibung des Schwingspiels; Spannungsverhältnis; Wechselplastizierung; Diagramme zur Darstellung der Schwingfestigkeit
Wöhlerversuch: Statistische Grundbegriffe; Versuchstechnik für Ermüdungsversuche; Auswerteverfahren für Zeitfestigkeit und Dauerfestigkeit
Einflüsse auf die Schwingfestigkeit: Mehrachsigkeit, Werkstoff, Oberflächenqualität, Bauteilgröße, Temperatur, Korrosion, Eigenspannungen; Technologien zur Erhöhung der Schwingfestigkeit
Kerbwirkung: Spannungsüberhöhung, Nennspannung, Kerbformzahl; Gliederung der Kerben; Methoden zur Bestimmung der Kerbformzahl; Stützwirkung, Kerbwirkungszahl; Beanspruchbarkeitskonzepte
Lastkollektive: Definition des Lastkollektivs; Ermittlung von Lastkollektiven in Versuch und Berechnung; ein‐ und zweiparametrische Zählverfahren
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. D. Schulze SWS 4
Dozenten Prof. Dr. D. Schulze, Prof. Dr. V. Wendt Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Fahrzeugbau, Wahlpflichtmodul
Voraussetzungen Strömungslehre
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
Beherrschen die Grundlagen der Fahrzeugaerodynamnik und der aerodynamischen Formgebung.
Können qualitative Auswirkungen von Formänderungen auf die Fahrzeugumströmung analysieren und bewerten.
Können die am Fahrzeug wirkenden Kräfte und Momente berechnen.
Inhalte Einleitende Betrachtungen zur Fahrzeugaerodynamik Aufgaben der FAE, Methoden der FAE, Historische Entwicklung, Stand der Technik Grundzüge der Fahrzeugaerodynamik Auftrieb und Widerstand. Beiwerte. Strömungsfeld, Grenzschichten, Strömungsablösung, Reynoldsähnlichkeit. Auftrieb und Widerstand am Fahrzeug Strömungsfeld um PKW und LKW. Strömungsphänomene und deren Auswirkungen in verschiedenen Abschniten der Fahrzeuge. Wirtschaftlichkeit und Leistung von Fahrzeugen Kraftstoffverbrauch und Widerstand. Leistung und Widerstand. Versuchstechnik in der Kraftfahrzeugaerodynamik Windkanäle, Grundlegende Meßtechniken, Einschränkungen und Probleme der Meßtechnik Numerische Strömungssimulation Prinzipielle Vorgehensweise. Grundgleichungen. Möglichkeiten und Gren zen der Simulation. Übung und Demonstration im Windkanal Kraftmessungen am Modell. Strömungsvisualisieurng.
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Labor: bei Bedarf
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: bei Bedarf
Prüfungsleistung: Klausur
Literatur Schütz, T. (Hrsg): Hucho‐Aerodynamik des Automobils: Strömungsmechanik, Wärmetechnik, Fahrdynamik, Komfort. Springer Verlag 2013.
Hucho, W.‐H.: Aerodynamik der stumpfen Körper ‐ Physikalische Grundlagen und Anwendungen in der Praxis, Vieweg+Teubner Verlag, 2011.
Barnard, R. H.: Road Vehicle Aerodynamic Design ‐ An Introduction. Mechaero Publishing. 2010.
Katz, J.: Race Car Aerodyamics – Designing for Speed; Bentley Publischers, 1996.
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Übergreifende Wahlpflichtmodule des Studiengangs Flugzeugbau
Modulbezeichnung Betriebsfestigkeit im Fahrzeugbau Kürzel BFL
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Betriebsfestigkeit im Flugzeugbau Semester 1 oder 2
Dozenten Prof. Dr. Füser, Prof. Dr. Wagner Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen Kenntnisse in Festigkeitslehre, Werkstoffkunde, Maschinenelemente
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
erlernen die im Zusammenhang mit der Betriebsfestigkeit verwendeten Begriffe zu verstehen und Sachverhalte der Betriebsfestigkeit selbst zu kommunizieren.
lernen das Ermüdungsverhalten von metallischen Werkstoffen unter zyklischer Belastung und die zugehörigen Einflussgrößen kennen und können dieses Wissen für die Konstruktion und Auslegung von Fahrzeugbauteilen nutzbar machen.
können die gelehrten Methoden zur Versuchsauswertung, Kerbberechnung, Lastkollektivermittlung und Lebensdauerberechnung eigenständig anwenden.
Inhalte Einführung: Phänomen der Ermüdung; Mechanismen der Anrissbildung; Risswachstum
Betriebsfestigkeit im Flugzeugbau: Beispiele aus dem Fahrzeug‐ und Flugzeugbau; Gesetzliche Vorschriften
Kerbwirkung: Spannungsüberhöhung, Nennspannung, Kerbformzahl; Gliederung der Kerben; Methoden zur Bestimmung der Kerbformzahl; Stützwirkung, Kerbwirkungszahl
Schwingfestigkeit: Beschreibung des Schwingspiels; Spannungsverhältnis; Wechselplastizierung; Diagramme zur Darstellung der Schwingfestigkeit
Wöhlerversuch: Statistische Grundbegriffe; Versuchstechnik für Ermüdungsversuche; Auswerteverfahren für Zeitfestigkeit und Dauerfestigkeit
Einflüsse auf die Schwingfestigkeit: Mehrachsigkeit, Werkstoff, Oberflächenqualität, Bauteilgröße, Temperatur, Korrosion, Eigenspannungen; Technologien zur Erhöhung der Schwingfestigkeit
Einführung in die Bruchmechanik: Spannungsintensitätsfaktor; Plastische Zone an der Rissspitze; Risszähigkeit; R‐Kurve; Rissschließeffekte; Bestimmung der Restlebensdauer
Lastkollektive: Definition des Lastkollektivs; Ermittlung von Lastkollektiven in Versuch und Berechnung; ein‐ und zweiparametrische Zählverfahren
Ermüdung und Rissfortschritt mit variablen Belastungen: Schadensakkumulationshypothese; Berücksichtigung von Reihenfolgeeinflüssen
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. D. Schulze SWS 4
Dozenten Prof. Dr. D. Schulze Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau, Wahlpflichtmodul
Voraussetzungen Strömungslehre, Aerodynamik
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
Beherrschen die Grundlagen der Hubschrauberaerodynamnik und der aerodynamischen Formgebung.
Können qualitative Auswirkungen von Formänderungen auf die Rotorblattumströmung analysieren und bewerten.
Können Methoden zur Berechnung der aerodynamischen Eigenschaften und zur Leistungsberechnung anwenden.
Inhalte Einführung Historische Entwicklung und Hubschraubertypen Flugzustände des Hubschraubers Schwebeflug, Steig‐ und Sinkflug, Vorwärtsflug Hubschraubersteuerung Bewegung des Rotorblattes und des Rotorkopfes Berechnungsmethoden Strahltheorie, Blattelementtheorie Aerodynamischer Entwurf Blattentwurf, Blattspitzen, Heckrotoren Leistungsrechnung Schwebeflug, Steig‐ und Sinkflug, Vorwärtsflug Stabilität und Steuerbarkeit Statische Stabilität, dynamische Stabilität Übung und Demonstration im Windkanal Kraftmessungen am Modell.
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
kennen das Potenzial von alternativen Kraftstoffen im Verbrennungsmotor und von alternativen Antriebskonzepten in Straßenfahrzeugen
sind in der Lage, unterschiedliche Antriebskonzepte von verschiedenen Fachgebieten in der komplexen Einheit Fahrzeugantrieb zu analysieren und zu bewerten
Inhalte Alternativkraftstoffe für Verbrennungsmotoren
Liquid Petrol Gas (LPG)
Compressed Natural Gas (CNG)
Biokraftstoffe und Alkohole
Wasserstoff
Elektrotraktion
Grundlagen
Elektrische Maschinen
Elektrische Energiespeicher
Antriebsbeispiele mit Elektrotraktion
Hybridantrieb
Grundlegender Aufbau und prinzipielle Funktionsweise
Betriebsstrategien
Schadstoffemissionen und Akustik
Brennstoffzelle
Funktionsweise und Aufbau
Kenngrößen der Brennstoffzelle
Verschiedene Einsatzstrategien im Straßenfahrzeug
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead
Ottomotor‐Motormanagement Motronic o Äußere Gemischbildung o Innere Gemischbildung
Teilsysteme Ottomotor: o Drehmomentstruktur o Füllungserfassung o Kraftstoffpfad o Grundbedatung o Zündung o Klopfregelung o Lambdaregelung o Abgassystem
Dieselmotor‐Motormanagement / Elektronische Dieselregelung EDC 5. Elektronische Diagnose
On‐Board‐Diagnose (OBD) 6. Applikation
Aufgaben und Ziele der Motorapplikation: o Umfang o Unterschied zwischen Prüfstands‐ und Fahrzeugapplikation o Reihenfolge der Applikationsaufgaben
Applikationssysteme
Applikationssoftware
Applikationsmethoden 7. Anwendungen der Applikation
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Adamski SWS SeU: 2
Labor: 2
Dozenten Prof. Dr. Adamski, Prof. Dr. Fervers Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Fahrzeugbau, Wahlpflichtmodul
Voraussetzungen keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen die Verfahren zur numerischen Simulation in der Fahrwerktechnik
können Simulationsmodelle für verschiedene Aufgabenstellungen erstellen
können Berechnungen mit Hilfe von CAE‐Software durchführen
können die Ergebnisse der Berechnungen interpretieren
Inhalte Einführung / Aufgabenstellungen in der Simulation: Fahrsicherheit, Fahrverhalten, Fahrkomfort, Möglichkeiten und Grenzen der Simulation
Grundlagen der Numerik: Integrationsverfahren, Interpolationsverfahren
Systembeschreibung: Modellbildung, Freiheitsgrade, beschreibende Variable, Zustandsgrößen, Aufstellen der Bewegungsgleichungen, Fahrzeugmodelle für Längs‐, Quer‐, Vertikaldynamik
Einführung in die Mehrkörpersysteme (MKS): Elemente eines Mehrkörpersystems
Komponentenmodelle: Lager, Federung, Dämpfer, Lenkung, Reifen und Straße, Ermittlung der Modellparameter für lineare und nichtlineare Systeme
Gesamtfahrzeugmodell: Aufbau eines Fahrwerkmodells, Aufbau eines Gesamtfahrzeugmodells, Modellverifikation, Lastfallauswahl, Berechnung im Zeitbereich, Auswertung im Zeit‐ und Frequenzbereich, Darstellung und Bewertung der Ergebnisse
Bearbeitung von Projekten mit Hilfe der Simulation: Erstellen eines Gesamtfahrzeugmodells, Aufbau, Durchführung und Auswertung von ausgewählten Fahrmanövern
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Gruppenarbeit, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Labor: Rechnerübungen mit Simulationsprogrammen
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Hausarbeit
Literatur Ammon: Modellbildung und Systementwicklung in der Fahrzeugdynamik, Teubner
Kortüm, Lugner: Systemdynamik und Regelung von Fahrzeugen, Springer
Matschinsky: Radführungen der Straßenfahrzeuge, Springer
Heißing, Ersoy, Gies: Fahrwerkhandbuch, Vieweg
Mitschke, Wallentowitz: Dynamik der Kraftfahrzeuge, Springer
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Statistische Versuchsplanung und Simulation Kürzel SVS
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Motormanagement und Applikation Semester 1 oder 2
Einleitung o Herkunft der Statistischen Versuchsplanung o Warum? Vorteile o Wechselwirkungen und Zusammenhänge im mehrdimensionalen Versuchsraum o Verfahrensablauf
Grundlagen, Theorie o Modellbildung, Polynome o Verschiede Modellansätze o Statistik, Wechselwirkungen
Versuchspläne o Verschiedene Arten von Versuchsplänen o Versuchsplanerstellung
Messung der Versuchspunkte o Reproduzierbarkeit o Messplausibilität o Automatisierung
Auswertung, Optimierung o Verifikation der Modelle o Darstellung der Ergebnisse o Erkennen von Wechselwirkungen und Abhängigkeiten o Optimierung / Randbedingungen
Anwendungsbeispiele o Laborversuch
Kennfeldauswertung
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. PC
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Klausur
Literatur Wilhelm Kleppmann
Taschenbuch Versuchsplanung ‐ Produkte und Prozesse optimieren
Hanser‐Verlag, 2008, 5. Auflage
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Statistische Versuchsplanung und Simulation Kürzel SVS
Robert Bosch GmbH
Ottomotor‐Management
Vieweg‐Verlag, 2005, 3. Auflage
Robert Bosch GmbH
Dieselmotor‐Management
Vieweg‐Verlag, 2004, 3. Auflage
Konrad Reif
Automobileelektronik
Vieweg‐Verlag, 2007, 2. Auflage
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Versuchstechnik im Fahrwerk mit Labor Kürzel VFL
Lehrveranstaltung(en) Labor: Versuchstechnik im Fahrwerk Semester 1 oder 2
Modulverantwortliche(r) Prof. Dipl. Ing. Stucke SWS 4
Dozenten N.N. Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
sollen in ausgewählten Vorträgen Informationen, die für die Konstruktion von aktuellen Karosserie‐ komponenten benötigt werden, sammeln. Sie sollen die Komplexität von den Komponenten erkennen und die Problemlösungen bekannter Entwicklungsprozesse auf unbekannte Systeme anwenden können.
Inhalte Themengruppen:
‐ Fahrzeugsitze ‐ Stoßfängersysteme ‐ Innenraumverkleidungen ‐ Glas im Karosseriebau ‐ Verbindungstechniken im Leichtmetallbau ‐ Dichtungssysteme ‐ Verdecksysteme ‐ Klima‐, Heizungs‐ und Lüftungssysteme ‐ Gurtsysteme ‐ Türfeststeller und Scharniere ‐ Bodenbeläge ‐ Kunststoffspritzteile ‐ usw.
Themeninhalte:
Die Vorträge zu den einzelnen Themen sollen von Vertretern aus der Industrie gehalten werden, damit die Aktualität der Inhalte langfristig gewährleistet ist. In den Vorträgen sollen folgende Bereiche angesprochen werden:
‐ wesentliche gesetzliche Vorschriften die für die Systemkomponenten gelten ‐ Versuche der Qualitätssicherung die nicht durch gesetzliche Vorschriften geregelt sind ‐ Simulationsmöglichkeiten ‐ Besonderheiten des Musterbaus, Musterserien ‐ Anforderungen aus dem Werkzeugbau und der Produktion ‐ andere Probleme die den Konstruktionsprozess beeinflussen
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechner/ Beamerpräsentation
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Klausur
Literatur Es ist keine umfassende Literatur vorhanden.
Die Vorträge werden durch Unterlagen für die Studenten ergänzt.
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Karosseriekonzepte und Fahrzeuginterieur Kürzel KFI
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Karosserie und Fahrzeuginterieur Semester 1 oder 2
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Master Fahrzeugbau, Schwerpunkt Karosserieentwicklung, Wahlpflicht
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Kenntnisse der Grundlagen der der verschiedenen Fachgebiete des allgemeinen Fahrzeugbaus.
Kenntnisse des Zusammenwirkens der verschiedenen Fachgebiete in der komplexen Einheit des Gesamtfahrzeugentwicklung und Gestaltung des Exterieur und Interieur im Produktentstehungsprozess
Fähigkeit, Anforderungen und Ziele für eine Gesamtfahrzeugentwicklung zu definieren und die Grundlagen für deren Umsetzung festzulegen
Inhalte Gesamtfahrzeugkonzept ‐ Externe Anforderungen: Märkte, Marktanforderungen, Zielgruppen und Kundenbedürfnisse, Fahrzeugeigenschaften und Konzeptziele, Fahrzeugklassen und Zulassungsbedingungen, Festlegung der Fahrzeugarchitektur, Antrieb, Fahrwerk, Bestuhlung, Insassen, Laderaum, Gewichte. Gesamtfahrzeugkonzept ‐ Interne Anforderungen: Wirtschaftlichkeit, Herstellbarkeit, Kapazitäten, Vertrieb, Technologien, Standorte, Zulieferer, Gleichteilkonzepte, Modularisierung, Markenidentität, Markenziele Produktentwicklungsprozess: Zusammenspiel von Produktmanagement, Fahrzeugkonzept, Designgrundlagen, Formgestaltung, Strak, Konstruktion, Absicherung, Herstellung und Vertrieb. Package und Ergonomie: grundlegende wettbewerbsorientierte Dimensionierung der Technik um den Menschen und die geplante Funktion herum Exterieurgestaltung: Aufbau und Funktionsweise, Struktur, Proportionen, Ästhetik, Entwurfsplanung, Gestaltung, Modelle, Aerodynamik, Beleuchtung, Verglasungs‐, Türen‐ und Klappenkonzepte, Bauteilstrukturierung, Bauteiltrennungen, Interieur, Vorschriften, Montage, Absicherung ästhetisch und funktional Interieurgestaltung: Ergonomie, Raumgefühl, Aufbau und Funktionsweise, Struktur, Proportionen, Ästhetik, Entwurfsplanung, Gestaltung, Modelle, Baugruppen, Vorschriften, Montage, Exterieur, Absicherung ergonomisch, ästhetisch und funktional
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Tecklenburg SWS 4
Dozenten Prof. Dr. Gerhard Tecklenburg / eine Diplompsychologin Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Fahrzeug
Voraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme an Vorlesungen der Parametrisch Assoziativen Konstruktion (z.B. CADK) und der Datenverarbeitung (z.B. DV).
Motivation zu interdisziplinärer, teamorientierter Entwurfsarbeit
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
• haben ihre Teamfähigkeit geschult und verbessert (Zusammenarbeit im Team (5 bis 8 Studierende) und mit dem OEM)
können Entwicklungsprojekte koordinieren (Zeitmanagement, Aufgabenverteilung)
können komplexe Baugruppen der Karosserie auslegen und konstruieren.
Inhalte Interdisziplinäres Teamprojekt in direkter Zusammenarbeit mit der Automobilindustrie (z.B. 3 von 27):
Auslegung, Konstruktion und Berechnung der Faserverbund‐Dachbaugruppe eines Coupés (Volkswagen Pkw),
Konstruktion und Programmierung der Schnittstelle zwischen Seitenwandrahmen (Rohbau) und vorderer Seitentür (Türen ‐ AUDI und Volkswagen Pkw),
Systematik der Aufgabenverteilung bei der Entwicklung der Rückwandklappe für ein leichtes Nfz (Bereichsweise oder Bauteilabhäng ‐ Volkswagen Nfz).
Produktentwicklungsprozess (PEP): Phasen der Entwicklung, Verknüpfung von Gestaltungs‐, Konstruk‐tions‐ und Berechnungsprozessen, Arbeitsverteilung, Methoden zur Strukturierung und Verknüpfung sowie Tiefe der Parametrik in den einzelnen Phasen der Entwicklung.
Konstruktionsmethoden: Konstruktion von außen nach innen, Konstruktion von innen nach außen, Konstruktion vom Groben zum Feinen, verschiedene Ansätze zum Geometrieaufbau, Update‐sichere Umsetzung von Konstruktionsmethodik.
Methoden der parametrisch, assoziativen Konstruktion: Vertiefung von CADK
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminar zur Teamfindung, Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Projektarbeit im Team mit Präsentation
(Aus der Seminar‐Aufgabe können häufig zusätzlich individuelle Master‐Projekte abgeleitet werden)
Rembold, Rudolf W.; Brill, Michael; Deeß, Ralf: Einstieg in CATIA V5 ‐ Objektorientiert konstruieren in Übungen und Beispielen. München, Hanser, 5. Aufl. 2011.
Haslauer, Richard: CATIA V5 Konstruktionsprozesse in der Praxis. München, Hanser, 1. Aufl. 2005.
Mantwill, Frank; Tecklenburg, Gerhard (Hrsg.): Leitfaden CATIA Version 5 ‐ Aktuelles Know‐how und praktische Lösungen. Loseblattsammlung. München, Olzog, 2014.
Tecklenburg, Gerhard (Hrsg.): Die digitale Produktentwicklung I, 1.Aufl. Expert, Renningen, 2008
Tecklenburg, Gerhard (Hrsg.): Die digitale Produktentwicklung II, 1.Aufl. Expert, Renningen, 2010
Tecklenburg, Gerhard: Design of Automotive Body Assemblies with Distributed Tasks under Support of Parametric Associative Design (PAD). Dissertation. University of Hertfordshire, Hatfield, UK, 2010.
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Package und Ergonomie Kürzel PER
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Package und Ergonomie Semester 1 oder 2
Dozenten Prof. Friedhoff, Prof. Bigalke Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Master Fahrzeugbau, Schwerpunkt Karosserieentwicklung, Wahlpflicht
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Verständnis des Produktentstehungsprozesses der frühen Phase und der Aufgabenstellung der grundlegenden Fahrzeugkonzeption
Verständnis des Gesamtfahrzeuges in der Anordnung und Bauraumdimensionierung von Antrieb, Fahrwerk, Sitzplätzen und Laderaum und der Zusammenhänge zu den Fahrzeugeigenschaften.
Fähigkeit, ein anforderungsgerechtes Bauraumkonzept für ein Gesamtfahrzeug anhand von Eigenschaftszielen zu konfigurieren und wettbewerbsorientiert zu dimensionieren.
Kenntnisse der Grundlagen der Ergonomie, Anthropometrie, Komfort, Bedienung und Wahrnehmung
Kenntnisse der Methoden der Sitzplatzauslegung und Konfiguration der Bedienelemente nach ergonomischen Gesichtspunkten
Fähigkeit, interdisziplinäre Zusammenarbeit im Team zu planen und zielorientiert durchzuführen
Inhalte Auf der Grundlage verschiedener realitätsnaher Aufgabenstellungen aus der Fahrzeugindustrie wird das Package und die ergonomische Auslegung von Fahrzeugvarianten in 2D und 3D in Teamarbeit konzipiert, argumentiert und präsentiert.
Wettbewerbsorientierte Festlegung von Fahrzeugeigenschaften und Anforderungen
Erarbeiten von Eigenschaftszielen und technischen Zielwerten
Fahrzeugarchitektur mit Antrieb, Fahrwerk, Fahrgast‐ und Laderaum für verschiedene Fahrzeugklassen und ‐typen
Grundlagen der fahrzeugspezifischen Ergonomie, Auslegung von Sitzplätzen und Fahrzeugbenutzung und ‐bedienung
Maßdefinitionen nach GCIE/SAE J1100, wettbewerbsorientierte Maßkonzeption, Maßketten und ihre Wirkzusammenhänge
Grundlagen der Karossierie, Ausstattung, Sicht, Licht, Fahrzeugsicherheit in Bezug auf Vorschriften und Wettbewerb
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Marsolek SWS SeU: 2
Labor: 2
Dozenten Prof. Dr. Marsolek, Prof. Dr. Gäbel Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
erlernen aktuelle Möglichkeiten der computerbasierten Simulation von Karosseriestrukturen
können diese Simulationsmöglichkeiten in der Karosserieentwicklung anwenden.
Inhalte Heute können alle Eigenschaften einer Karosserie (Herstellbarkeit, Crashverhalten, akustisches Verhalten, Lebensdauer) mittels numerischer Simulationsmethoden (Finite‐Elemente‐Methode) vorhergesagt werden. Diese Lehrveranstaltung ist eine inhaltliche Vertiefung des Fachs „Strukturkonstruktion“ des Bachelor‐Studiums. Schwerpunkte der Lehrveranstaltung:
1. Simulationsmethoden für die Karosserieentwicklung, wie
statische und quasi‐statische FE‐Simulation
modale und transiente dynamische FE‐Simulationen
Crashsimulation
Fertigungssimulation
Techniken des Pre‐ und Postprocessing
2. Entwurfsmethoden für Karosserien und Karosseriestrukturen
Anforderungen und Lastfälle
Entwicklung geeigneter Testszenarien
Strukturoptimierung
Leichtbau
Von den Studierenden werden selbstständig aufwändigere Simulationsprojekte an Karosseriestrukturen durchgeführt.
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Labor: Rechnerübungen, Projektarbeit am Rechner
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Hausarbeit
Literatur Malen, D. E.: Fundamentals of Automobile Body Structure Design, Warrendale: SAE Int. 2011
Meywerk, M.: CAE‐Methoden in der Fahrzeugtechnik, Berlin usw.: Springer 2007
Manuals der Finite‐Elemente‐Softwareprogramme Abaqus, Nastran, LS‐DYNA etc.
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Strak Vertiefung Kürzel STV
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Strak Vertiefung Semester 1 oder 2
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Master Fahrzeugbau, Schwerpunkt Karosserieentwicklung, Wahlpflicht
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Erweiterte Kenntnisse über Werkzeuge, Methoden, Prozesse, externer und interner Schnittstellen der Gestaltung designrelevanter Flächen des Gesamtfahrzeugs im Exterieur und Interieur in den verschiedenen Phasen des Produktentstehungsprozesses.
Kenntnisse der Anforderungen an Strakflächen im Exterieur und Interieur und der Methoden, diese Anforderungen im Entwicklungsprozess zu erfüllen.
Fähigkeit, komplexe Projektaufgaben aus dem Strakbereich im Team zu planen, durchzuführen, zu steuern, kontrollieren sowie Arbeits‐ und Ergebnispräsentationen zu organisieren.
Inhalte Strakprozess und Produktentstehungsprozess: Strakentwicklung im Gesamtprozess, einzelne Prozessphasen, Vorgänger‐ Parallel‐ und Folgeprozesse in den verschiedenen Entwicklungsstufen, Schnittstellen, Strategien und Projektsteuerung
Design‐/Technik Konvergenzprozess: Zieldefinitionen der einzelnen Prozessbeteiligten, Identifikation und methodische Lösung von Zielkonflikten in der Fahrzeugentwicklung
Vertiefung der Freiformflächenmodellierung mit Class A Software: Flächenrückführung, Flächenerstellung, Modellierung von Flächenverbänden, Qualitätsanforderungen, Flächenaufbaustrategien: Theoriemodelle, Weiterentwicklung und Optimierung
Ästhetische Oberflächengestaltung: Kurven‐ und Flächengestaltung, Linienführung, Licht, Schatten, Reflektionen, Materialien, Oberflächenstrukturen, gestalterische Wechselwirkungen, Analyse‐ und Visualisierungsmöglichkeiten
Gestaltungsanforderungen verschiedener Materialien und Produktionsprozesse im Exterieur und Interieur: Ziehbarkeiten, Entformungstechniken, Lacke, Narbungen, Stoffe, Fügetechniken, Montage, Wartung und Benutzung
Voraussetzungen Aerodynamik mit Labor (AML), Festigkeit im Leichtbau (FIL)
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen die Grundlagen der Aeroelastik im Flugzeugbau,
können die verschiedenen aeroelastischen Phänomene mathematisch beschreiben,
wissen, wie sie aeroelastische Fragestellungen analytisch, numerisch und experimentell
lösen können,
können aeroelastische Fragestellungen in den Entwicklungsprozess eines Verkehrsflugzeugs einordnen.
Inhalte Statische Aeroelastische Probleme: Grundlagen, Verformung des Tragflügels, Torsionsdivergenz, Ruderwirksamkeit und Ruderumkehr
Dynamische Aeroelastische Probleme: Grundlagen, Torsionsflattern mit einem Freiheitsgrad, Biege‐Torsions‐Flattern in zwei Freiheitsgraden, Flatterstabilität des Flugzeugs, Aeroelastische Antwort infolge von Strömungsablösung, Wirbelresonanzanregung, Buffeting, spezielle Flatterprobleme
Dozenten Prof. Dr. Seibel, Prof. Dr. Huber, Prof. Dr. Nast Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau, Vertiefung Entwurf und Leichtbau
Voraussetzungen Grundlagen der Faserverbundtechnologie
Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden lernen, Leichtbaustrukturen aus Faserverbundwerkstoffen zu gestalten. Sie sollen in die Lage versetzt werden, konstruktive Entwürfe in einer werkstoff‐ und fertigungsgerechten Form zu erstellen und eine Dimensionierung unter Berücksichtigung relevanter Versagens‐ und Festigkeitskriterien durchzuführen.
Inhalte Einführung in die Thematik „Entwurf und Dimensionierung von Faserverbundstrukturen “
Grundlagen der Zulassung von Faserverbundstrukturen im Flugzeugbau
Auslegung von Faserverbundstrukturen mittels verschmierter Laminateigenschaften
Stabilitätsverhalten
Festigkeitskriterien
Verbindungen (Nieten, Kleben)
Schadenstoleranz und Ermüdung
Laminatspezifische und konstruktive Gestaltungsrichtlinien
Lehr‐ und Lernformen Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit und Präsentationen
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Klausur
Literatur Schürmann, H.: Konstruieren mit Faser‐Kunststoff‐Verbunden. Springer‐Verlag, Berlin, Heidelberg, New York (2005).
Jones, R.M.: Mechanics of Composite Materials. International Student Edition, McGraw‐Hill Kogakusha (1975).
Tsai, S.W.; Hahn, H.T.: Indroduction to Composite Materials. Technomic (1980).
Vinson, J.R.; Sierakowski, R.L.: The Behaviour of Structures Composed of Composite Materials. Martinus Nijhoff, Dordrecht (1986).
Niu, M.C.Y.: Composite Airframe Structures – Practical Design Information and Data. Hong Kong Conmilit Press Limited, Hong Kong (1992).
Vinson, J.R.; Chou, T.W.: Composite Materials and their Use in Structures. Applied Science Publishers, London (1975).
N.N.: VDI‐Richtlinie 2014: Entwicklung von Bauteilen aus Faser‐Kunststoff‐Verbund Teil 1: Grundlagen Teil 2: Konzeption und Gestaltung Teil 3: Berechnungen
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Flugmechanik 2 Kürzel FM2
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Flugmechanik 2 Semester 1 oder 2
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau, Wahlpflichtmodul
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden
kennen deutschen und englischen Bezeichnungen von Begriffen der Flugdynamik und Flugregelung, Eigenformen konventioneller Flugzeuge, der Flugeigenschaftskriterien und der Prinzipien der Flugregelung.
kennen Eigenformen und das Antwortverhalten des Flugzeugs auf Führungs‐ und Störgrößen zu berechnen, einfache Flugregler nach regelungstechnischen Methoden auszulegen.
Inhalte Teil 1: Flugdynamik
o Bewegungsgleichungen
o Linearisierung
o Näherungen
o Analyse des dynamischen Verhaltens
+ Anstellwinkelschwingung
+ Phygoide
+ Taumelschwingung
+ Roll‐ und Spiralbewegung
+ dynamische Stabilität
+ Führungsverhalten
+ Störverhalten
o Flugeigenschaftskriterien
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Teil 2: Flugregelung
o Regelungstechnische Grundbegriffe
o Elemente der Flugregelkreise (Flugzeug, Sensoren, Steller, Regler)
o Aufgaben und Struktur der Flugregelkreise
o Regler zur Verbesserung der Flugeigenschaften (Dämpfer, Lageregler)
o Regler zur Bahnführung (Höhenregler, Fahrtregler)
o Flugmanagement
o Analytische Pilotenmodelle
Parallel wird in die Grundlagen des Softwarepaketes MATAB/Simulink eingeführt. Aufgaben zur Regelungstechnik und zur Flugregelung werden mit MATLAB/Simulink berechnet.
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: keine
Prüfungsleistung: Klausur
Literatur BABISTER, Arthur W.: Aircraft Stability and Control. Oxford : Pergamon, 1961.
BROCKHAUS, Rudolf: Flugregelung. Berlin : Springer, 1994.
BROCKHAUS, Rudolf: Flugregelung. Teil 1 : Das Flugzeug als Re‐gelstrecke. München: Oldenbourg, 1977.
BROCKHAUS, Rudolf: Flugregelung. Teil 2 : Entwurf von Regelsys‐temen. München: Oldenbourg,
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Flugmechanik 2 Kürzel FM2
1979.
ETKIN, Bernard: Flugmechanik und Flugregelung. Stuttgart : Berliner Union, 1966.
NELSON, Robert C.: Flight Stability and Automatic Control. New York : McGraw‐Hill, 1998.
PAMADI, Bandu N.: Performance, Stability, Dynamics, and Control of Airplanes. Reston: American Institute of Aeronautics and Astonautics, 1998.
RUSSELL, J. B.: Performance and Stability of Aircraft. London: Arnold, 1996.
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Flugzeugtriebwerke 2 Kürzel FT2
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Flugzeugtriebwerke 2 Semester 1 oder 2
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau, Schwerpunkt Entwurf und Leichtbau
Voraussetzungen Strömungsmechanik, Thermodynamik
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen die Strömungsvorgänge in Schaufelgittern
können mit empirischen Methoden und Kennzahlen Verdichter‐ und Turbinenprofile auslegen
können das Betriebsverhalten von Verdichtern und Turbinen anhand von Kennfeldern beurteilen
sind in der Lage, Verdichter‐ und Turbinenschaufeln für dreidimensionale und kompressible Strömungen umzuprofilieren
Inhalte Aerodynamik der Verdichter‐ und Turbinengitter: Schaufelkräfte, reibungslose und reibungsbehaftete Gitterströmungen, Profilgrenzschicht, Profilauslegung, Auslegungskennzahlen
Meridianschnitt: Radiales Kräftegleichgewicht, Stromlinien‐Krümmungs‐Verfahren, Drallgesetze, radiale Verteilungen in Verdichtern und Turbinen
Auslegungsunterstützende Betrachtungen: Verdichtergewichtsfunktion, Sensitivitäten bezüglich der Umfangsmachzahl
Kompressible Turbomaschinenströmungen: Überkritische Strömungen, Stoßsystem, Kennfeld und Verluste in transsonischen Verdichtern und Turbinen, transsonische Profile
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafel, Rechnerpräsentation
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: keine
Prüfungsleistung: Klausur
Literatur Bräunling, W. J. G.: „Flugzeugtriebwerke“, 3. Auflage, Springer‐Verlag, Berlin, 2009
Cumpsty, N. A.: „Compressor Aerodynamics“, Krieger, Malabar, Florida, 2004
Johnsen, I. A.; Bullock, R.O.: “Aerodynamic Design of Axial‐flow Compressors – revised”, NASA SP‐36, NASA, 1965
Kerrebrock, J. L.: „Aircraft Engines and Gas Turbines“, 2nd Edition, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, USA, 1992
Dozenten Prof. Dr. Linke, Prof. Dr. Nast Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen
Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden
erwerben vertiefende Kenntnisse für die Berechnung von Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität dünnwandiger Konstruktionen vorwiegend aus dem Bereich des Flugzeug‐ und Fahrzeugbaus.
Inhalte Lineare Elastizitätstheorie ebener Flächentragwerke: Scheiben und Platten in kartesischen und Polarkoordinaten Lineare Elastizitätstheorie gekrümmter Flächentragwerke: Membrantheorie der Rotationsschale, Biegetheorie der Rotationsschale Torsion: Dünnwandige offene Profile, dünnwandige geschlossene Profile, Wölbfreiheit und Verwölbung, Wölbkrafttorsion Variationsprinzipe der Elastizitätstheorie: Extremalprinzipe und klassische Näherungsverfahren Stabilitätsprobleme: isotrope und orthotrope Hautfelder unter Druck‐ und Schubbelastung, Rotationsschalen unter Druck‐ und Schubbelastung Einführung in weitere Materialtheorien: Plastizität, Viskoelastizität
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Overhead‐ bzw. Rechnerpräsentation
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung
Literatur Göldner: Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre, Band 1‐2. Fachbuchverlag Leipzig
Kossira: Grundlagen des Leichtbaus. Springer‐Verlag
Linke, Nast: Festigkeitslehre für den Leichtbau, Springer‐Verlag
Wiedemann: Leichtbau ‐ Elemente und Konstruktion. Springer‐Verlag
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Versuchstechniken im Flugzeugbau Kürzel VFB
Lehrveranstaltung(en) Versuchstechniken im Flugzeugbau Semester 1 oder 2
Arbeitsaufwand 36 h Vorlesungen (Seminaristischer Unterricht), 36 h Labor 108 h Selbststudium
CP 6
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Seibel SWS SeU: 2
Labor: 2
Dozenten Prof. Dr. Seibel, Prof. Dr. Wendt, Prof. Dr. Kletschkowski, Prof. Dr. Wagner Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau, Vertiefung Entwurf und Leichtbau
Voraussetzungen Keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden lernen die im Flugzeugbau zur Anwendung kommenden Versuchstechniken aus den Bereichen Struktur (Leichtbau), Strukturdynamik und Aerodynamik kennen.
Sie sollen die wesentlichen Grundlagen der Versuchstechniken, die Versuchsplanung sowie die Versuchsdurchführung erlernen und sicher beherrschen.
In ausgewählten Versuchen werden die Modulinhalte praktisch um‐ und eingesetzt.
Inhalte Einführung in die Thematik „Versuchstechniken im Flugzeugbau“
Versuchsprogramm im zivilen Flugzeugbau
Aufbau und Inhalt eines Testprozesses
Strukturmechanische Versuche – Planung und Umsetzung
Strukturdynamische Untersuchungen (Theorie und Praxis der experimentellen Modalanalyse, Verfahren der Parameter‐ und Systemidentifikation, Modellvalidierung und –updating)
Anwendung der Laser‐Doppler‐Anemometrie (LDA) in Theorie und Praxis
Laborversuche
Lehr‐ und Lernformen Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit und Präsentationen, Labor
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. G. Konieczny SWS 4
Dozenten Prof. Dr. G. Konieczny Sprache de
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen
Lernziele und Kompetenzen
Die Studentinnen und Studenten
kennen grundsätzliche Human Factors (HF) Konzepte und können strukturiert HF Bearbeitungsansätze zu entwickeln
sind in der Lage mithilfe erworbenen inhaltlichen und methodischen Wissens HF relevante Themenstellungen zu bearbeiten
können relevante Kabinenkomponenten und –prozesse analysieren, entwerfen und bewerten
sind befähigt in einer beruflichen Tätigkeit als Flugzeugarchitekt, –integrator oder Systemingenieur Flugzeugkabinen auf den verschiedenen Detaillierungsebenen (Gesamtkabine, Module, Bauteil) unter Berücksichtigung menschlicher Einfluss‐ und Leistungsfaktoren zu optimieren
Inhalte Grundlagen der Human Factors (HF) als Teil der Arbeitswissenschaften: Bedeutung der Human Factors, Strukturierung der HF Betrachtungsweise durch das SHELL Modell, Definition der Modellinhalte und Schnittstellen, Einflussfaktoren (Konzepte) auf das Menschliche Arbeits‐ und Leistungsvermögen (Müdigkeit, Körperrhythmus und Schlaf, Persönliche Belastung und Beanspruchung, Sehapparat und Beleuchtung, Einstellung, Motivation und Führung, Anthropometrie), Demografietrends
HF – Gestaltung der Flugzeugkabinen: Allgemeine Ergonomie und Anthropometrie, Anzeigen und Kontrollen, Raum‐ und Layout, Operationelles Kabinenkonzept, Gebrauchstauglichkeit, Webergonomie, Nutzer‐ und Nutzungskonzepte, Multimodale Übertragbarkeit
HF – Methodik zu Analyse: Grundlegende statistische Methoden, Datenerfassung, Aufgabenanalyse (HTA), Identifizierung menschlicher Fehlerpotenziale (TTA, HAZOP), Bestimmung der Arbeitsbelastung, Analyse von Schnittstellen, Bewertung von Teamarbeit, Bewertung des thermischen und akustischen Umfeldes
Aeromedizin – Menschliches Leitungsvermögen und dessen Grenzen in der Luftfahrt
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Literaturauswertung, Rechnerpräsentation
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: keine
Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung
Literatur Human Factors:
Stanton, Salmon, Walker, Baber, Jenkins: Human Factors Methods – A Practical Guide for Engineering and Design. Aldershot: Ashgate 2005
Hawkins: Human Factors in Flight. Aldershot: Ashgate 1987
Dozenten Prof. Dr. Huber, Prof. Dr. Nast Sprache deutsch
Zuordnung zum Curriculum Studiengang Flugzeugbau
Voraussetzungen keine
Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden kennen das Funktionsprinzip von Sandwichstrukturen, sowie die Werkstoffe, die sich für Sandwichstrukturen eignen. Sie können Sandwichstrukturen, insbesondere auf Basis von Faserverbund‐ oder Metalldeckschichten berechnen und dimensionieren. Sie kennen die wesentlichen Auslegungskriterien und Versagensmechanismen. Die Studierenden sind mit wesentlichen Fertigungs‐ und Reparaturverfahren für Sandwichstrukturen vertraut. Die Kenntnisse in Mechanik und Faserverbundtechnologie sind vertieft.
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. G. Konieczny SWS 4
Dozenten N.N., Prof. Dr. G. Konieczny Sprache de
Zuordnung zum Curriculum
Voraussetzungen
Lernziele und Kompetenzen
Die Studentinnen und Studenten
kennen die Anforderungen an die Lufttüchtigkeit von Flugzeugen und Flugzeugeinbauten unter Berücksichtigung der verschiedenen Anforderungsgruppen.
sind mit den wesentlichen luftfahrtrechtlichen Vorschriften und Regularien vertraut.
kennen die grundlegenden Aspekte der Wartung und Instandhaltung sowie deren Strategien im Kontext der Flugzeugentwicklung und ‐umrüstung sowie im Betrieb von Flugzeugen.
kennen die wesentlichen Auslegungskriterien von Flugzeugkabinen und deren Abhängigkeiten im Kontext der verschiedenen Geschäftsmodelle von Flugzeugbetreibern insbesondere unter Berücksichtigung der Verbesserungs‐ und Umbaumöglichkeiten des Kabinenprodukts
sind befähigt in einer beruflichen Tätigkeit als Flugzeugarchitekt, –integrator oder Systemingenieur Flugzeugkabinen auf den verschiedenen Detaillierungsebenen (Gesamtkabine, Module, Bauteil) zu entwickeln sowie die Aufwände für den Entwurf, Bau und den Betrieb einzuschätzen.
Inhalte Grundlagen zur Lufttüchtigkeit von Luftfahrzeugen (Airworthiness): Flugsicherheit, Lufttüchtigkeit, ICAO und zivile Luftfahrtbehörden, Anforderungen an die Lufttüchtigkeit, Musterzulassung, Prozess der Musterzulassung, Erweiterte Musterzulassung, Produktion von Produkten und Produktteile, Aufgaben und Funktionen eines Entwicklungsbetriebes, Aufgaben und Funktionen eines Produktionsbetriebes, Aufgaben und Funktionen eines Instandhaltungsbetriebs
Wartung: Grundlagen der Wartung (Entwicklung von Wartungsprogrammen, Anforderungen Zertifizierungsanforderungen in der Luftfahrtindustrie, Wartungsdokumentation), Technischer Service (Engineering, Planung und Kontrolle, Publikationen und Dokumentation), Wartung und Material Support), Querschnittliche Wartungsfunktionen (Qualitätssicherung, Zuverlässigkeit und Wartungssicherheit)
Kabinen Retrofit & Upgrade: Grundlagen (Marktumfeld, MRO Organisation, Zertifizierung, Qualifizierung), Anforderungen aus Entwicklung und Betrieb (NRC, RC, DOC, DMC), Konzeption von technischen Lösungen anhand vorgegebener Umbauanforderungen, Planung und Simulation von Retrofit – Aktivitäten (Technische und personelle Organisation eines Kabinenumbaus, Einbindung und Steuerung von Zulieferern , Kundenmanagement, Abschätzung von Aufwänden
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Literaturauswertung, Rechnerpräsentation)
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: keine
Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung
Literatur De Florio, Filippo: Airworthiness. An Introduction to Aircraft Certification (2.Auflage 2011). Oxford: Butterworth‐Heinemann an imprint of Elsevier
Engmann, Klaus (Hrsg.)(2007): Technologie des Flugzeuges (4. Auflage 2008). Würzburg: Vogel Industries und Medien GmbH & Co. KG
Kinnison, Harry, Ph.D.(2004): Aviation Maintenance Management. New York: Mc Graw‐Hill
Tooley, Mike & Wyatt, David: Aircraft electrical and electronic Systems ‐ Principles, Maintenance and Operation. (1.Auflage 2009) Oxford: Elsevier Ltd.
EASA: European Aviation Safety Agency Certification Specifications and Acceptable Means of Compliance for Large Aeroplanes CS‐25, Amendment 14, 2013
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Maintenance, Upgrade und Retrofit Kürzel MAR
RTCA: DO‐160 Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment, 2000
Modulhandbuch für die Master‐Studiengänge HAW Hamburg Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Modulbezeichnung Vertiefung elektrische Kabinensysteme Kürzel VEK
Lehrveranstaltung(en) Vorlesung: Vertiefung elektrische Kabinensysteme Semester 1 oder 2
können die Begriffe Information, Redundanz, Relevanz und Nachricht im informationstheoretischen Sinne beschreiben und Aussagen zur Quantifizierbarkeit von Information treffen.
können abschätzen, welche Systemleistungen zur Bewältigung von Informationsverabeitungsaufgaben (z.B. Messtechnik und Multimedia) benötigt werden und verstehen so die Auslegung von z.B. Inflight‐Entertaiment Systemen in Verkehrsflugzeugen.
kennen den Aufbau, die Funktionsweise und die Integrationsrandbedingungen der elektrischen Energieversorgung im Verkehrsflugzeug vom Generator bis zum Sitz.
können aus englischsprachigen Fachtexten und Vorschriften relevante Inhalte extrahieren und verstehen.
sind in besonderem Maße befähigt in einer beruflichen Tätigkeit als Flugzeugarchitekt, –integrator oder Systemingenieur die Besonderheiten von elektronischen und softwaredefinierten Flugzeugsystemen zu berücksichtigen und die Aufwände für den Entwurf und den Bau der avionischen Systeme einzuschätzen.
Elektrische Energieversorgung im Flugzeug und in der Kabine: Generatoren, Systemarchitekturen, Verteilung, Integration in die Kabine, Verkabelung und Stecker, Leitungstheorie, Zuverlässigkeit grundlegender elektr. Schaltelemente, Qualifikation von elektr. Baugruppen, Trends und zukünftige Entwicklungen
Flugzeugsysteme – Inflight Entertainment Systeme & Peripherie: Systemarchitekturen, Vorschriften & Standards, Kundenerwartungen, Integrationsrandbedingungen, Trends und zukünftige Entwicklungen
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Literaturauswertung, Rechnerpräsentation
Labor: ‐
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: keine
Prüfungsleistung: Mündliche Prüfung
Literatur ARINC Specification: 808‐2 3GCN ‐ Cabin Distribution System, 2010
Voraussetzungen Bachelor, Vorkenntnisse in eklektisch gesteuerten Systemen und Bussysteme
Lernziele und Kompetenzen
Die Student(inn)en
kennen die prozessualen Grundlagen der System Validierung und Verifizierung.
können die Prozesse systematisch gestalteter Systeme/Komponenten auf der Basis der grundlegenden Prinzipien der Validierung und Verifizierung integrieren und weitere Integrationstest entwerfen.
Inhalte Grundbegriffe der System Validierung und Verifizierung: Definitionen, Prozessabläufe
Anforderungsanalyse: Systematische und methodische Analyse der Anforderungen.
Von Anforderungen zu Spezifikation: Erstellung einer Spezifikation bzw. Anforderungsspezifikation auf Basis der vorhandenen Systemanforderungen.
Realisierung: Prozessabläufe und Definition der wichtigsten Faktoren, die notwendig sind, um erfolgreiche, Herstellung und Verifikation von Systemen zu ermöglichen.
Protokolle: Einstieg und Vertiefung in die Bussysteme und ihre Anwendung in der Welt der komplexen Systeme.
Testeinrichtung: Definitionen, Voraussetzungen des Aufbaus einer Testeinrichtung inklusive der Integration der Umgebungssimulationen.
Testprozess: Prozessabläufe und Definition der Testaktivitäten, die notwendig sind, um eine systematische Verifizierung bzw. Validierung von Systemen ermöglichen.
Fehler und Änderungsmanagement: Prozessabläufe und Definition für das Verfolgen von Fehlern und Änderungen, die durch fehlerhaften Spezifikationen oder Implementierung zu begründen sind.
Lehr‐ und Lernformen Vorlesung: Seminaristischer Unterricht, Tafelarbeit, Rechnerpräsentation.
Labor: bei Bedarf z.B. Laborübungen
Studien‐ und Prüfungsleistungen
Studienleistung: bei Bedarf
Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung
Literatur H. Partsch. Requirements‐Engineering systematisch. Springer, 2010
V. Grosch. Requirements traceability within model‐based testing: Applying path fragments and temporal logic. In Seppo Virtanen, editor, International Journal of Embedded and Real‐Time Communication Systems (IJERTCS), volume 2, pages 1 ‐ 21, 2011.
SysMLund UML als Werkzeuge zur Systemmodellierung eingebetteter Systeme (Prof. Dr. rer. nat. Viviane Wolff 2007)
Systems Engineering mit SysML/UML (Tim Weilkiens 2008).
Digitale Hardware/Software‐Systeme: Spezifikation und Verifikation (Christian haubelt und Jürgen Teich 2010).