Leichtbau Basic

Leichtbau und die damit verbundene Gewichtsreduzierung sind auch zukünftig wichtige Faktoren bei der Einhaltung immer strengerer Emissionsvorschriften und der Ressourcenschonung fossiler Brennstoffe. Die Studierenden sind nach Abschluss dieses Moduls in der Lage, Leichtbauwerkstoffe bzw. -strategien anzuwenden und mittels Topologieoptimierung gewichts- und spannungsoptimierte Bauteile zu entwerfen.

1. Umwelttechnische, gesetzliche und betriebswirtschaftliche Gründe für den Leichtbau
2. Erkennen von Leichtbau-Potentialen anhand industrieller Fallbeispiele
3. Einsatz von Leichtbaustrategien
   1. Formleichtbau: Finite-Elemente Analyse und Topologie-Optimierung, Überblick und Anwendung an einfachen Bauteilen
   2. Fertigungsleichtbau: 3D Druck, spritzgegossene Bauteile als Metallersatz, Gießerei- bzw. Umformtechnik und ihre Einsatzgebiete
   3. Konzeptleichtbau / Bedingungsleichtbau: Einführung in die Entwicklungsmethodik bzw. virtuelle Produktentwicklung, Umweltaspekte, Nachhaltigkeit durch z.B. biologisch abbaubare oder kompostierbare Kunststoffe, Kosten, Qualität und Sicherheitsaspekte
   4. Werkstoffleichtbau: Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten und Grenzen metallischer, aber auch nicht-metallischer Werkstoffe wie z.B. faserverstärkte Kunststoffe
4. Grundlagen der Technischen Mechanik und Festigkeitslehre
5. Grundlagen der Topologieoptimierung hinsichtlich Algorithmus und Softwarenutzung