Leichtbaustrukturen

Zwingende Teilnahmevoraussetzung:

Technische Mechanik

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung

Vorwissen in "Grundlagen des Leichtbaus", "Mechanik von Verbundwerkstoffen"

• Eigenes Lehrmaterial
• Schürmann, H. (2007). Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden. Deutschland: Springer Berlin Heidelberg.
• May, D. (2020). Integrierte Produktentwicklung mit Faser-Kunststoff-Verbunden. Deutschland: Springer Berlin Heidelberg.
• Wiedemann, J. (2007). Leichtbau: Elemente und Konstruktion. Deutschland: Springer Berlin Heidelberg.
• Weitere Lektüre ist im Kurs angegeben

Das Modul "Leichtbaustrukturen" bietet den Studierenden einen tiefgreifenden Einblick in die Grundlagen und Anwendungen von Leichtbaustrukturen aus Faser-Kunststoff-Verbunden im Bau- und Maschinenbau.

Die Lerninhalte umfassen:

1. Stäbe und Schlaufen:

• Zug-/Druck-Strukturen und deren Lasteinleitungen
• Gestaltung und Herstellung von Betonbewährungsstäbe aus FKV
• FKV-Bandagen

2. Steife Balken / nachgiebige Federn:

• Gestaltung und Vordimensionierung einer Leichtbau-Klemmzange
• Federelemente aus Faser-Kunststoff-Verbund und deren Werkstoffverhalten unter zyklischer Beanspruchung, Ermüdung von FKV

3. Antriebswellen in Metall/Faser-Kunststoff-Verbund-Bauweise:

• Gestaltung und Dimensionierung des freien Wellenbereichs
• Lasteinleitungstechnologien und deren Vordimensionierung

4. Hochdruck- und Niederdrucktanks:

• Bauweisen von Hochdruckspeichern
• Geodätische und isotensoide Faserablage und zugehörige Fertigungstechnologien
• Bauweisen für bewegte Flüssigkeitsspeicher 

5. Rotoren:

• Strukturmechanischen Grundlagen zur beanspruchungsgerechten Gestaltung und Dimensionierung rotierender Komponenten
• Konstruktive Entwicklung von Rotoren für höchste Umfangsgeschwindigkeiten