(E)
The students learn the basics of simulation technology in the field of air traffic control. They understand the motivation of air traffic and workplace simulation and can describe the application in teaching, research and development operations.
They can describe procedural models for the validation and verification of simulation systems and procedures in their structure and classify and explain them on the basis of examples. The students are able to apply the process steps of a model for a given simulation scenario and to interpret and compare the resulting development process.
Inhalte:
(D)
Das Modul zeigt die Möglichkeiten der Simulation als Werkzeug in der Flugführung auf. Es werden verschiedene Systemarchitekturen von Simulationen und Simulatoren dargestellt. Diese sind im Besonderen die Simulation des Luftverkehrs (Verkehrssimulation, Towersimulation, etc.), Simulation des Vorfelds und die Flugsimulation. Für die verschiedenen Architekturen werden Sichtsysteme, ergonomische Aspekte und Bewegungssysteme durchgenommen.
Die für die verschiedenen Simulationen erforderlichen Modelle werden hergeleitet und nachgebildet und unter der Randbedingung der Echtzeitfähigkeit angepasst. Für die verschiedenen Systeme werden Aspekte der Zertifizierung und Zulassbarkeit erörtert.
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(E)
The modul shows the potential of simulation as a flight guidance and air traffic management tool.
The aspects of verification and validation will be discussed in the context of simulations and simulators. Diverse models from real world applications and different areas will be presented. In addition, mathematical fundamentals, and various concepts of simulations and simulators are addressed. Simulation in the aviation
sector is divided into air transport system simulation and workplace simulation. Different concepts, architectures and objectives are shown for the respective usage. These include, inter alia, transport concepts, ergonomics and movement systems. Furthermore, the aspects of certification and licensing will be discussed with respect to full flight cockpit simulations.
Lernformen:
(D) Vorlesung und Übung (E) Lecture and exercise
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
(D)
1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten (E)
1 Examination element: Written exam, 90 minutes Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester Modulverantwortliche(r):
Peter Hecker Sprache:
Deutsch Medienformen:
(D) Umdruck; Präsentationsfolien werden online zur Verfügung gestellt (E) skript; Presentation slides are provided online Literatur:
Human-in-the-Loop Simulations, Methods and Practice: Ling Rothrock, S. Narsyanan(edit.); Springer-Verlag London (2011), 978-1-4471-6017-5
Einführung in die Verkehrssimulation, Ein kompakter Überblick zu mikroskopischen Verkehrsmodellen mit zellulären Automaten: Michael Moltenbrey; Springer Vieweg (2020), 978-3-658-28716-0
Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods:Ronald Cools, Dirk Nuyens (Hersg.);Springer International Publishing (2016), 978-3-319-33505-6
Künstliche Intelligenz: Stuart Russel, Peter Norvig; Pearson Deutschland GmbH (2012), 978-3-8689-4098-5 Erklärender Kommentar:
Luftverkehrsimulation - Grundlagen der Simulation in der Flugführung (V): 2 SWS Luftverkehrsimulation - Grundlagen der Simulation in der Flugführung (UE): 1 SWS (D)
Voraussetzungen:
Es werden keine spezifischen Voraussetzungen empfohlen.
(E)
Requirements:
No specific requirements are recommended.
Kategorien (Modulgruppen):
Specialisation Sustainable Mobility - Elective Modules Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Maschinenbau (BPO 2012) (Bachelor),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (BPO 2014) (Bachelor),Maschinenbau (BPO 2022) (Bachelor),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (BPO 2012) (Bachelor),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (BPO 2022) (Bachelor),Sustainable Engineering of Products and Processes (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---7.8. Mechanisches Verhalten der Werkstoffe
Modulbezeichnung:
Mechanisches Verhalten der Werkstoffe
Modulnummer:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 3
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Mechanisches Verhalten der Werkstoffe (Ü) Mechanisches Verhalten der Werkstoffe (V) Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
(D):
Vorlesung und Übung müssen belegt werden.
(E):
Lecture and exercise have to be attended.
Lehrende:
Prof. Dr. rer. nat. Joachim Rösler Qualifikationsziele:
(D)
Durch Vorlesungen, Übungen und Selbststudium verfügen die Studierenden über vertiefte Kenntnisse hinsichtlich des mechanischen Verhaltens aller Werkstoffgruppen und der dabei zugrunde liegenden Mechanismen. Sie verstehen das mechanische Verhalten unter mehrachsiger elastischer und plastischer Beanspruchung, in Anwesenheit von Kerben und Rissen sowie bei zyklischer und Hochtemperatur-Beanspruchung. Sie kennen die Werkzeuge, um das Werkstoffverhalten unter diesen Beanspruchungen zu berechnen. Dadurch haben sie die Fähigkeit erworben, Werkstoffe unter
mechanischer Beanspruchung sicher in der beruflichen Praxis einzusetzen und komplexe Fragestellungen im Zusammenhang mit dem mechanischen Werkstoffverhalten zu lösen.
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(E)
Through lectures, exercises and self-study, the students have in-depth knowledge of the mechanical behavior of all materials groups and the underlying deformation mechanisms. They understand the mechanical behaviour under multiaxial elastic and plastic loading, in the presence of notches and cracks as well as under cyclic and high temperature loading. They know the tools to calculate the material behavior under these loading conditions. As a result, they have acquired the ability to confidently use materials under mechanical load and to solve complex problems related to the mechanical behavior of materials.
Inhalte:
(D)
Die Vorlesung behandelt das mechanische Verhalten der Werkstoffe mit folgenden Schwerpunkten:
- Millersche Indizes,
- elastisches Verhalten der Werkstoffe, - Plastizität und Versagen,
- Kerben,
- Bruchmechanik,
- mechanisches Verhalten der Metalle, - mechanisches Verhalten der Keramiken, - mechanisches Verhalten der Polymere,
- Werkstoffermüdung einschließlich Schadensakkumulationsregeln sowie Besonderheiten von Keramiken und Polymeren.
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(E)
The lecture covers the mechanical behavior of engineering materials focusing on:
- Miller indices, - elasticity,
- plasticity and failure, - notches,
- fracture mechanics,
- mechanical behavior of metals, - mechanical behavior of ceramics,
- mechanical behavior of polymers,
- fatigue of materials including cumulative damage models and specifics of ceramics and polymers.
Lernformen:
(D) Vorlesung und Übung (E) lecture and exercise
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
(D):
1 Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten oder mündliche Prüfung, 30 Minuten (E):
1 examination element: written exam, 90 minutes or oral exam, 30 minutes Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester Modulverantwortliche(r):
Joachim Rösler Sprache:
Deutsch Medienformen:
(D) Buch (siehe Literatur), in der Vorlesung Tafel und Beamer (E) book (see references), during lecture: blackboard and beamer
Literatur:
J. Rösler, H. Harders, M. Bäker, "Mechanisches Verhalten der Werkstoffe", Springer Vieweg Verlag J. Rösler, H. Harders, M. Bäker, Mechanical Behavior of Engineering Materials, Springer Verlag G. E. Dieter, "Mechanical Metallurgy", McGraw-Hill Verlag
D. Gross, Th. Seelig, "Bruchmechanik", Springer Verlag D. Radaj, "Ermüdungsfestigkeit", Springer Verlag Erklärender Kommentar:
Mechanisches Verhalten der Werkstoffe (V): 2 SWS, Mechanisches Verhalten der Werkstoffe (Ü): 1 SWS
Voraussetzungen:
(D)
Die Grundkenntnisse, die in der Lehrveranstaltung Werkstoffkunde vermittelt werden, werden vorausgesetzt und sollten bei einer Teilnahme sicher beherrscht werden.
(E)
Basic knowledge in materials science is needed to successfully participate in this module.
Kategorien (Modulgruppen):
Specialisation Sustainable Mobility - Elective Modules Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Maschinenbau (BPO 2012) (Bachelor),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (BPO 2014) (Bachelor),Maschinenbau (BPO 2022) (Bachelor),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (BPO 2012) (Bachelor),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (BPO 2022) (Bachelor),Sustainable Engineering of Products and Processes (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---7.9. Mobile Arbeitsmaschinen und Nutzfahrzeuge
Modulbezeichnung:
Mobile Arbeitsmaschinen und Nutzfahrzeuge
Modulnummer:
MB-ILF-18