Leichtbaukonstruktion
Der Leichtbau hat die Zielsetzung, leichte und ressourceneffiziente Strukturen zu ermöglichen. Dabei gibt es eine besonders effiziente Leichtbaustrategie: Der konstruktive 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
Modul: Leichtbaukonstruktion
Modulnummer: MSF 3 040
Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Philipp Weißgraeber
Lehrveranstaltungen: Leichtbaukonstruktion
Lehrende: Prof. Dr.-Ing. Philipp Weißgraeber und Mitarbeiter:innen
Sprache: deutsch
Präsenzlehre: Vorlesung 2 SWS, Übung 2 SWS
Zuordnung zu Curricula:
- M.Sc. Maschinenbau
- M.Sc. Mechatronik
- M.Sc. Schiffs- und Meerestechnik
- M.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen
- weitere ggf. möglich, sprechen Sie uns an
Dauer des Moduls: 1 Semester
Termin des Moduls: Wintersemester
Lehrinhalte:
- Leichtbauweisen/Formleichtbau
- Berechnung von Leichtbauelementen
- Stabilitätprobleme
- Krafteinleichtungen/Fügetechniken im Leichtbau
- Optimierung
Arbeitsaufwand für den Studierenden:
Präsenzveranstaltungen: 42 h
Vor- und Nachbereitung der Kontaktzeiten: 30 h
Selbststudium: 78 h
Prüfungsvorbereitung und Prüfung: 30 h
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Gesamtarbeitsaufwand 180 h
Leistungspunkte: 6
Prüfungsvorleistungen: keine
Art und Umfang der Prüfung: schriftlich, 60 Minuten
Regelprüfungstermin: entsprechend der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Zugelassene Hilfsmittel: keine
Bewertung: benotet
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
