Options
2015
Conference Paper
Titel
Leichtbau durch Hybridbauweisen und Topologieoptimierung
Abstract
Der Leichtbau spielt eine zunehmend wichtige Rolle nicht nur in den Branchen der Luft- und Raumfahrt oder im Fahrzeugbau, sondern auch im Maschinen- und Anla-genbau. Die Motivation hierfür kann vielfältig sein. Häufig spielen dabei allerdings Aspekte wie die Ressourcenschonung in Herstellung und Betrieb sowie die Verbes-serung spezifischer Bauteileigenschaften eine wesentliche Rolle. Bei der Entwicklung leichter Strukturen gibt es verschiedene Herangehensweisen. Einerseits können Bauteile bzw. Baugruppen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) topologisch optimiert werden. Ziel ist dabei immer, mit möglichst wenig Mate-rial identische oder sogar bessere Eigenschaften gegenüber der konventionellen Lösung zu erzielen. Andererseits gibt es die Möglichkeit, Materialien komplett oder teilweise zu substituieren. Zweck der daraus resultierenden Hybridbauweise ist, ent-sprechend den lokalen Anforderungen in einer Konstruktion das jeweilige Material zu verwenden, welches diese am besten erfüllen kann. Von besonderem Interesse sind an dieser Stelle Verbunde aus kohlenstoff- und glasfaserverstärkte Kunststoffen (CFK, GFK) aufgrund ihrer geringen Dichte und den damit einhergehenden hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten. Im Beitrag sollen erfolgreich umgesetzte Anwendungsbeispiele erläutert und deren Einsatzpotential aufgezeigt werden.
Konferenz