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LEICHTBAU IM MASCHINEN- UND FAHRZEUGBAU

Moderne Werkstoffe, gewichtssparende Auslegung, neue Bauweisen

LEICHTBAU IM MASCHINEN- UND FAHRZEUGBAU
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10.11.2022 (09:00) 11.11.2022 (16:00)

NH Collection München Bavaria
Arnulfstr. 2
80335 München

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Sie erlernen die Grundtechniken des Leichtbaus sowie Kriterien für eine funktionsgerechte... mehr

LEICHTBAU IM MASCHINEN- UND FAHRZEUGBAU

Sie erlernen die Grundtechniken des Leichtbaus sowie Kriterien für 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/Gießen, 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 Versteifungsmaßnahmen und Krafteinleitung
  • Sandwichkonstruktionen (Kunststoff-/Metall-Schaum, Honeycomb, Tubus, Wellen)
  • Verbindungstechniken bei Dünnblechen (Kleben/Punktschweißkleben, Laserschweißen, Quetschnahtschweißen, Hybridschweißen, Stanznieten, Durchsetzfügen)
  • Dynamische Beanspruchung von Leichtbaustrukturen, Beanspruchungsmonitoring
  • Ökologische 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.

 

Programm

Seminar Tag 1, 09:00 bis 17:00 Uhr

  • Themen

    Problemumfeld Leichtbau

    • Einflüsse 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 Dünnblechbauweisen (Sandwich, Gitterblech, Twinblech, Noppenblech), Nutzung von Engineered Blanks, Tailored Blanks und Tubes, Patchwork, Transition Joints, Rollprofile und LOM
    • Technik der Innenhochdruck-Umformung

    Werkstoffe für 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



    Dr.-Ing. Marco Hochgräf


Seminar Tag 2, 08:30 bis 16:30 Uhr

  • Themen

    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 dünnwandigen, 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

    Fügetechniken im Leichtbau

    • Kleben, Punktschweißkleben, Durchsetzfügen, Laser- und CMT-Schweißen

    Dynamische Belastbar- und Beanspruchbarkeit

    • Belastungsprofile, reproduzierbare Erfassung des Last-Zeit-Verlaufs, Wöhlerdiagramm
    • Abschätzung der Lebensdauer



    Dr.-Ing. Marco Hochgräf


Weitere Informationen entnehmen Sie dem Flyer-Download oder besuchen Sie uns im Digitalen Campus

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 und Entwickler aus dem Fahrzeugbau, der Kfz-Zulieferindustrie und dem allgemeinen Maschinenbau, welche mit der Auslegungen, Konzeptionen und Realisierung von Leichtbaulösungen befasst sind.

 

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Referenten

Dr.-Ing. Marco Hochgräf

HELLA GmbH & Co. KGaA, Lippstadt

Herr Dr. Hochgräf arbeitete als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Leichtbau-Konstruktion der Universität Kassel bei Prof. Dr.-Ing. Bernd Klein, wurde dann Gruppenleiter des Verbundprojektes E2V (Electrical Explorer Vehicle) am Fachgebiet Leichtbau-Konstruktion der Universität Kassel. Ab 2014 war er leitender Ingenieur im Bereich Projektmanagement am Fachgebiet Gießereitechnik der Universität Kassel bei Prof. Dr.-Ing. Martin Fehlbier.
Seit 2017 ist er bei HELLA GmbH & Co. KGaA in der Entwicklung tätig.

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