Leichtbaukonstruktion
Der Leichtbau hat die Zielsetzung, leichte und ressourceneffiziente Strukturen zu ermöglichen. Dabei gibt es eine besonders effiziente Leichtbaustrategie: Den konstruktiven Leichtbau. Dabei werden konstruktive Möglichkeiten genutzt, um leichtbauoptimale Strukturen zu entwerfen. Dazu sind genaue Kenntnisse der Strukturmechanik von typischen Leichtbaustrukturen notwendig. In dieser Vorlesung sollen die dafür wichtigsten Zusammenhänge studiert werden.
Dazu werden Berechnungsmethoden der elementaren Elastostatik dargestellt und die entsprechenden Konstruktionsregeln für Leichtbaustrukturen daraus abgeleitet. Dabei gilt ein besonderes Augenmerk auf Stabilitätsanalysen, da Leichtbaustrukturen typischerweise schlank bzw. dünnwandig ausgeführt sind. In diesen Fällen müssen Auslegungen nicht nur unter Berücksichtigung von Festigkeiten, sondern auch von Steifigkeiten erfolgen. Einzelne Übungen finden im PC-Pool der Fakultät statt, um Berechnungsverfahren mit Python-Notebooks umzusetzen.
Die Lehrveranstaltung richtet sich an alle Studierende der Masterstudiengänge Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Mechatronik und Biomedizinische Technik, die Methoden der Modellierung und Analyse von Leichtbaustrukturen erlernen möchten.
Modulbeschreibung
Lehrende: Prof. Dr.-Ing. Philipp Weißgraeber und Mitarbeiter:innen
Lehrinhalte:
- Leichtbauweisen/Formleichtbau
- Berechnung von Leichtbauelementen
- Stabilitätprobleme
- Krafteinleitungen/Fügetechniken im Leichtbau
- Optimierung
Leistungspunkte: 6
Prüfungsvorleistungen: keine
Art und Umfang der Prüfung: schriftlich, 60 Minuten
Regelprüfungstermin: entsprechend der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Zugelassene Hilfsmittel: Taschenrechner, Schreibzeug, Formelsammlung (eine Seite A4. hangeschrieben)
Literatur:
- Vorlesungsskript
- Wiedemann, J.: Leichtbau I u. II. Springer-Verlag
- Pflüger, A.: Stabilitätsprobleme der Elastostatik. Springer- Verlag
- Czerwenka, G.; Schnell, W.: Rechenmethoden des Leichtbaus. BI-Hochschultaschenbücher
- Schürmann, H.: Konstruieren mit FKV. Springer-Verlag
- Klein, B.: Leichtbau-Konstruktion. Vieweg-Verlag
