
Leichtbau im Maschinen- und Fahrzeugbau
Sie erlernen die Grundtechniken des Leichtbaus sowie Kriterien fĂĽr eine
funktionsgerechte Auswahl der Werkstoffe und deren Leistungsfähigkeit.
- Leichtbaupotenziale im Fahrzeugbau
- Megatrends in der Karosserieentwicklung (Monocoque, Space-Frame, Multi-Material-Design)
- Auslegungs- und Dimensionierungskriterien (Stab-, Platten-,Schalenstrukturen)
- Leichtbauwerkstoffe (St, Al, Ti, Mg, Be, Li)
- Nutzung von Zukunftswerkstoffen (smart-, memory metals, sensitive Bauteile)
- Neue Bauweisen (Noppenbleche, Tailored-Blanks/TEB, Patch-Work, Transition-Joints, Rollprofile, Sandwiche)
- Al-Schaum-Integralkonstruktionen
- Potenzial von Magnesium
- Superleichtlegierungen (Al-Li, Mg-Li, ARALL, Al-Sc, GLARE)
- Kunststoffe und Faserverbund-Werkstoffe (FVK/GMT/LFT/MMC)
- Neue Herstelltechnologien (IHU, Vakuumformen, Thixo-Schmieden/GieĂźen, Squeeze Casting, Organobleche)
- Werkstoffe im System (Integrationsprobleme, Wärmedehnung/-leitung, Kontaktkorrosion, Toleranzen, akustisches Verhalten, adaptronische Eigenschaften)
- Systembauweisen im Leichtbau
- Konstruktionsprinzipien des Leichtbaus
- Dünnwandige Konstruktionen (Dimensionierung, Instabilitätseffekte)
- Konstruktive VersteifungsmaĂźnahmen und Krafteinleitung
- Sandwichkonstruktionen (Kunststoff-/Metall-Schaum, Honeycomb, Tubus, Wellen)
- Verbindungstechniken bei DĂĽnnblechen (Kleben/PunktschweiĂźkleben, LaserschweiĂźen, QuetschnahtschweiĂźen, HybridschweiĂźen, Stanznieten, DurchsetzfĂĽgen)
- Dynamische Beanspruchung von Leichtbaustrukturen, Beanspruchungsmonitoring
- Ă–kologische Produktgestaltung und Recycling
- Kosten-/Nutzenabschätzungen
- Strukturakustik
- Ingenieurkeramik (Oxid-/Nichtoxidkeramik, CMC)
- Bionik
Zum Thema
Leichtbau ist heute eine Schlüsseltechnologie für viele Bereiche der Technik und generiert Querschnittswissen für andere Fachgebiete. Das Seminar soll daher Prinzipien und Tendenzen im Leichtbau von Automobilen und Maschinen aufzeigen. Es werden vielfältige Hinweise für den Einsatz neuartiger Werkstoffe, Auslegungsregeln, Bauelemente/Strukturkonzepte und Verbindungstechniken gegeben. Die Thematik ist so aufbereitet, dass ableitbare Kriterien und Erkenntnisse sichtbar werden, die sich sofort in die Konstruktionspraxis umsetzen lassen oder Neuentwicklungen anregen.
Zielsetzung
Den Teilnehmern sollen die Grundtechniken des Leichtbaus vermittelt werden. Es werden Kriterien für eine funktionsgerechte Werkstoffauswahl vermittelt, welche sich auf die Leistungsfähigkeit eines Werkstoffes in einer Anwendungsumgebung stützen. Ziel ist es, dass die Teilnehmer neuartiges Leichtbauwissen sofort in der Praxis nutzbringend verwenden können.
Teilnehmerkreis
Konstrukteure/-innen und Entwickler/-innen aus dem Fahrzeugbau, der Kfz-Zulieferindustrie und dem allgemeinen Maschinenbau, welche mit der Auslegungen, Konzeptionen und Realisierung von Leichtbaulösungen befasst sind.
Programm
- Problemumfeld Leichtbau
- EinflĂĽsse auf Bauweise und Energiebilanz
- Ziele und Stellhebel des Leichtbaus
- Leichtbaustrategien und Prinzip der Strukturintegrität
- Trends im Leichtbau
- Funktionalität von Leichtbaustrukturen
- Anforderungen hinsichtlich Steifigkeit, Festigkeit, Lebensdauer, Energieaufnahme und Recycling
- charakterisierende Leichtbaukenngrößen
- Entwicklungspotentiale der Werkstoffe (St, Al, Mg, Ti, Be, Li) und Bauweisen
- spezielle DĂĽnnblechbauweisen (Sandwich, Gitterblech, Twinblech, Noppenblech), Nutzung von Engineered Blanks, Tailored Blanks und Tubes, Patchwork, Transition Joints, Rollprofile und LOM
- Technik der Innenhochdruck-Umformung
- Werkstoffe fĂĽr den Leichtbau
- Potenziale von Stahl, Aluminium, Magnesium, Titan, Schäume, Superleichtlegierungen (Al-LI, Mg-Li, GLARE, Aerogele)
- Kunststoffe im Leichtbau
- Eigenschaften von Hochleistungskunststoffen
- typische Bauweisen (SG, LFT, GMT, Hybrid, Organobleche)
- Möglichkeiten zur Funktionsintegration
- Problemfeld Recycling
- Thematische Zusammenfassung und Ausblick
- Faserverstärkte Werkstoffe
- Faser-Kunststoff-Verbunde (GFK, CFK, AFK) und Auslegungsprinzipien
- faserverstärkte Metalle (MMC)
- Werkstoffe im System
- Reserven von Bauteilen aktivieren
- Systemkosten optimieren
- Probleme und Systematik des Muli-Material-Designs
- Strukturakustik
- Konstruktionsprinzipien im Leichtbau
- bionische Analogien und Grundprinzipien für hochtragfähige Bauweisen
- Optimierung von dĂĽnnwandigen, geschlossenen und offenen Profilen
- Bedeutung des Schubmittelpunktes und der Verwölbung
- Stabilität von Leichtbaustrukturen
- Beulen von Blechen, Profilen und Rohren
- Techniken der konstruktiven Versteifung
- Sandwichbauweisen und ihre Anwendung
- Aufbauprinzip, innere Kraftleitung und Vorzugsbeanspruchung
- Anwendung und Versteifungsprinzipien von Metallschäumen
- FĂĽgetechniken im Leichtbau
- Kleben, PunktschweiĂźkleben, DurchsetzfĂĽgen, Laser- und CMT-SchweiĂźen
- Dynamische Belastbar- und Beanspruchbarkeit
- Belastungsprofile, reproduzierbare Erfassung des Last-Zeit-Verlaufs, Wöhlerdiagramm
- Abschätzung der Lebensdauer
Preise
mehrwertsteuerfrei, einschließlich veranstaltungsgebundener digitaler Arbeitsunterlagen sowie Catering und Getränken bei Präsenz-Teilnahme
Ausgewählter Termin
Fr. 08.11.2024, 16:30 Uhr
Hollestr. 1
45127 Essen
Digitaler Campus
Ansprechpartner
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Dr. rer. nat. Uwe Schröer
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