Leichtbauwerkstoffe in der Konstruktion

Zum Thema

Leichtbau ist ein Thema das in Konstruktion und Entwicklung zur Zeit allgegenwärtig ist. Es werden immer neue Anforderungen an die Entwickler und Konstrukteure gestellt, Produkte und Teile müssen immer leichter aber dennoch belastbarer werden. Zudem müssen die Kosten im Blick behalten werden. Doch welche Methoden gibt es, um diese Ziele zu erreichen? Welche Werkstoffe und Verbundstoffe mit welchen Eigenschaften eignen sich, um die gesteckten Ziele zu erreichen? Mit welchen Bauweisen kann sowohl Gewicht gespart werden, als auch die Belastbarkeit erhöht werden? Das Seminar von Prof. Dr. Dörr gibt Antworten auf diese Fragen und zeigt zudem, welche Kosten, Chancen und Risiken der Leichtbau für die Konstruktion bedeutet.

Ziele

Ziel des Seminars ist es, den Teilnehmern einen Überblick über Leichtbau in der Konstruktion zu vermitteln. Die Teilnehmer kennen nach dem Seminar Methoden, Gestaltungsprinzipien, Bauweisen, Kriterien für die Werkstoffauswahl und verschiedene Werkstoffe und wissen, welche Vor- und Nachteile sowie Risiken die verschiedenen Werkstoffe mit sich bringen.

Agenda

• Was ist und kennzeichnet Leichtbau?
• Wie kann man die Konstruktionsweise „Leichtbau“ gliedern?
• Welchen Nutzen hat Leichtbau? (Schwerpunktmäßig erläutert am Beispiel Fahrzeuge)
• Methoden im Leichtbau (Kosten, Aufwand, Risiken, Vorgehensweisen, Annahmen, Nachweise)
• Gestaltungsprinzipien im Leichtbau (Vorbild Natur, Krafteileitungen, Gliederung von Strukturen)
• Bauweisen im Leichtbau (Differential- und Integralbauweise, Hybrid- und Verbundbauweisen, Sandwichstrukturen)
• Kriterien für die Werkstoffauswahl (Eignung eines Strukturwerkstoffs, bezogene Werkstoffkennwerte)
• Metallische Leichtbauwerkstoffe (Stahl (hoch und höchstfest, presshärten etc.), Aluminium, Magnesium, Titan)
• Faserverbundwerkstoffe (Glas-, Kohlenstoff-, Aramid- und Naturfaserverbundwerkstoffe)
• Konstruieren mit Faserverbundwerkstoffen (Grundlagen des Gestaltens, Besonderheiten bei der Auslegung und Berechnung im Vergleich zu metallischen Werkstoffen)
• Vor- und Nachteile der Leichtbauwerkstoffe (Leistung, Kosten, Schwächen, Risiken, Kriterien für die Werkstoff- und Fertigungsverfahrensauswahl)
• Hybridbauweisen (auch: Multi-Material-Mix: Besonderheiten bei Auslegung und Konstruktion, Fügen und Korrosion)

Zielgruppe

Das Seminar richtet sich an Fach- und Führungskräfte aus Entwicklung und Konstruktion, die sich einen Überblick über das Thema verschaffen wollen. Das Seminar bietet einen klaren Praxisbezug im Bereich Maschinen- und Fahrzeugbau.

Seminarmethoden

Die Grundlagen des Leichtbaus im Bereich Maschinenbau werden ohne viele Formeln, aber mit vielen Praxisbeispielen und Praxisbezug vermittelt. Dabei werden die alltäglichen Spannungsfelder wie Leichtbau vs. Kosten, werkstofflicher vs. konstruktiver Leichtbau, Leichtbaurisiken und -chancen vs. klassische Bauweise ausführlich betrachtet.