%0 Thesis %1 roos_methoden_2010 %A Roos, David %A majic, %A o. Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. A. Albers, %C Karlsruhe %D 2010 %K Leichtbau %T Methoden des Leichtbaus %X Motivation und Ziel dieser Studienarbeit ist es eine Wissensbasis zum Thema Leichtbau für das Institut für Produktentwicklung (IPEK) an der Universität Karlsruhe zu schaffen. Dabei wird versucht, einen Überblick über den aktuellen Stand der Technik im Leichtbau zu geben und zukünftige Entwicklungen aufzuzeigen. Die Arbeit gliedert sich in die vier Schwerpunkte Werkstoffleichtbau, Formleichtbau, Fertigungsleichtbau und Simulation im Leichtbau. Im Kapitel Werkstoffleichtbau wird neben den klassischen Leichtbaukonstruktionswerkstoffen wie Aluminium und höherfesten Stählen vor allem ein Einblick in das Thema der Verbundwerkstoffe gegeben. Diese Hochleistungswerkstoffe erlauben eine angepasste Gestaltung von Bauteilen mit höchster Festigkeit bei gleichzeitig minimalem Gewicht und eignen sich daher optimal für den effizienten Leichtbau. Das Kapitel Fertigungsleichtbau greift für den Leichtbau bedeutsame Fertigungsverfahren auf, die dem Anspruch gerecht werden moderne Konstruktionswerkstoffe wie Faserverbundwerkstoffe, hochfeste Kunststoffe, leichte Hochleistungslegierungen auf Aluminium oder Magnesiumbasis sowie dünnwandige hoch- und ultrahochfeste Stähle präzise, schnell, und zuverlässig zu verarbeiten. Mit dem dritten Kapitel Formleichtbau werden konstruktive Prinzipien und Gestaltungsrichtlinien für leichtbaugerechtes Konstruieren vorgestellt. Im Kapitel Simulation im Leichtbau wird vordergründig die Simulation von Verbundstrukturen vorgestellt. Die komplexen Materialeigenschaften in Verbindung mit den zu meist noch fehlenden Erfahrungswerten stellen bei der Berechnung und Auslegung dieser modernen Hochleistungswerkstoffe hohe Anforderungen an die Simulation und deren Anwender. Ein Einblick zeigt die bisherigen Möglichkeiten in der Simulation von Verbundwerkstoffen und Optimierungspotenziale. Anschauliche Beispiele aus der Automobilindustrie verdeutlichen im Abschluss, wie eng diese vier Disziplinen in der Praxis ineinander greifen und welchen Stellenwert der Leichtbau heute einnimmt.

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