Werkstoffgerechtes Konstruieren

Fakult?t

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 5.0 vom 12.12.2017

Modulkennung

11B0620

Modulname (englisch)

material-required design

Studieng?nge mit diesem Modul

Industrial Design (B.A.)

Niveaustufe

2

Kurzbeschreibung

Hier wird zun?chst werkstoffunabh?ngig die grundlegende Vorgehensweise zur Auslegung und Dimensionierung erl?utert. Dabei wird insbesondere auch auf die ?u?eren Einflüsse (Zeit, Temperatur, Medien, etc.) und Beanspruchgsarten (Zug, Druck, Schub, Biegung) eingegangen. Anhand von kunstoffspezifischen Verbindungselementen und auch Fügetechniken werden praxisrelevante Beispiele besprochen. Ein Fokus liegt dabei auf der analytischen Auslegung von Schnapphaken.

Lehrinhalte
  • Vorlesung (4 SWS)
  • 1. Vorgehensweise zur Dimensionierung
    1.1 Bestimmung zul?ssiger Werkstoffkennwerte
    1.1.1 Berücksichtigung von Umgebungseinflüssen (Zeit/Temperatur/Medien etc.)
    1.1.2 Berücksichtigung der Beanspruchungsart (Zug, Druck, Schub, Biegung)
    1.1.3 Verwendung von Sicherheitsbeiwerten
    1.1.4 Versagensverhalten verschiedener Werkstoffe
    1.2 Berechnung der Beanspruchung im Bauteil
    1.2.1 Analytische und iterative Berechnungen
    1.2.2 Materialbeschreibung
    1.2.3 Versagenshypothese
  • 2. Konstruktionselemente und Fügetechnik in der Kunststofftechnik
    2.1 Schnapphaken
    2.1.1 Analytische Auslegung von Schnappverbindungen
    2.2 Schraubenverbindungen
    2.2.1 Selbstformende Schrauben
    2.2.2 Gewindeeins?tze
    2.3 Schwei?verbindungen
    2.3.1 ?berblick industriell relevanter Schwei?verfahren
    2.4 Filmscharniere
    2.4.1 Konstruktion und Berechnung von Filmscharnieren
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, erlangen Kenntnisse der Verarbeitung ? vor allem von Kunststoffen ? für die Massenproduktion.
Wissensvertiefung
Die Studierenden haben die Kompetenz konstruktive, fertigungstechnische und werkstoffimmanente Gestaltungsregeln anzuwenden.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, sind in der Lage mit allen relevanten Werkzeugen und Vorgaben eine kunststoffgerechte Konstruktion zu erstellen (CAD, Normen).
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, k?nnen je nach Anwendungszweck an der Auswahl ad?quater Kunststoffe und der jeweiligen Verarbeitungsform mitarbeiten.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden k?nnen ? je nach Anwendungszweck ? ad?quate Kunststoffe und die jeweilige Verarbeitungsform ausw?hlen. Sie adaptieren Routinepraktiken innerhalb geltender Standards, ebenso sind sie in der Lage Routineuntersuchungen, Entwicklungen und Befragungen zu berufsbezogenen Themen und Problemen durchzuführen und fachspezifisch zu argumentieren.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, Gruppenarbeiten

Empfohlene Vorkenntnisse

Besuch der 188篮球比分_188比分直播—激情赢盈中√: Grundlagen der technischen Kommunikation, Werkstoffe und Fertigung

Modulpromotor

Krumpholz, Thorsten

Lehrende

Krumpholz, Thorsten

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
45?bungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
30Hausarbeiten
15Prüfungsvorbereitung
Literatur

Kallweit, Andreas; Paul, Christof; Peters, Sascha; Wallbaum, Reiner: Handbuch für technisches Produktdesign

Ehrenstein, Gottfried W.: Mit Kunststoffen konstruieren - eine Einführung, 3. Auflage, München 2007.

Erhard, Gunter: Konstruieren mit Kunststoffen, 4. Auflage, München 2008.

Haibach, Erwin : Betriebsfestigkeit - Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. 3. korr. und erg. Auflage. Berlin u.a.: Springer. 2006.

Prüfungsleistung

Klausur 2-stündig

Unbenotete Prüfungsleistung

Hausarbeit

Prüfungsanforderungen

Vorgehensweise zur Auslegung und DimensionierungBerechnung von Schnapphaken und Filmscharnieren und anderer analytisch beschreibbarer Konstruktionselemente. Argumentation für die Auswahl geeigneter Schwei?verfahren. Grundlegende Kenntnisse zu Schraubverbindungen.

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch