Rechnerunterstütztes Auslegen und Optimieren

Ziele der Lehrveranstaltung

In diesem Modul wird ein Überblick über rechnerunterstütze Hilfsmittel zur Auslegung mechanischer Bauteile gegeben und für deren sinnvollen Einsatz sensibilisiert. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, aber auch die Grenzen und Gefahren in der Anwendung abgesteckt. Dazu werden die Grundlagen der Berechnung (i. Allg. Normen oder Richtlinien) und die daraus resultierenden Restriktionen vorgestellt. In diesem Zusammenhang wird insbesondere auf die Sorgfaltspflicht des Konstrukteurs und die Haftungsregelung eingegangen.
Die Studierenden sind in der Lage, unterschiedliche rechnerunterstützte Werkzeuge zum Auslegen und Optimieren zielgerichtet auszuwählen und systematisch anzuwenden. Dabei sind sie sich der jeweiligen Anwendungsbereiche, Möglichkeiten und Grenzen der Werkzeuge, sowie der Rechte und Pflichten des Anwenders bewusst.

Inhalte

Werkzeuge zur Aufgabenklärung
Computer Algebra Systeme
Excelprogrammierung
Maple
Methoden der mathematischen Optimierung
ME-Berechnungssoftware
Auslegung und Optimierung von Zahnradgetrieben
Kopplung Berechnungsprogramme und CAD

Aktuelle Hinweise

Die Plätze für die Veranstaltung werden über ein Losverfahren verteilt. Die Teilnahme am Losverfahren ist ab sofort bis zum 01. November 2023 über eine Eintragung in die Vorlesung im Stud.IP möglich.

StudIP - Vorlesung

StudIP - Übung

StudIP - Labor

Termine

Die Vorlesung wird im Wintersemester 23/24 als Blockveranstaltung angeboten. Die Blöcke sind folgendermaßen unterteilt:

1. Block 10.11.2023: Einführungsveranstaltung
2. Block 11.11.2023: SysML, Excel, Mathcad
3. Block 18.11.2023: Zahnradauslegung mittels eAssistant
4. Block 15.12.2023: Prüfung/Messe

Zusätzlich werden optionale Übungstermine angeboten, in denen Sie die Gelegenheit zur Nutzung des Rechnerpool-Raums LK 6.2 bekommen.

In der Vorlesung werden den Studierenden die Grundlagen zur Erreichung der Qualifikationsziele vermittelt. Die theoretischen Inhalte werden als Blockvorlesung vermittelt und mithilfe von Beispielen am Computer vertieft. Im Rahmen dieser Blockveranstaltung wird ein konkretes Projekt bearbeitet. Dieses ist in die Vorlesung, Übung und das Labor eingearbeitet.

Die Studierenden sind in der Lage, unterschiedliche rechnerunterstützte Werkzeuge zum Auslegen und Optimieren von Konstruktionen zielgerichtet auszuwählen und systematisch anzuwenden.
Es wird ein konkretes Projekt bearbeitet: Ein vorhandenes ferngesteuertes Modellauto wird durch einen Zweitaktmotor bzw. durch einen Elektromotor angetrieben. Nun soll es für ein Rennen auf dem Löwenring optimiert und umgerüstet werden. Die Teilnehmer legen im Rahmen der Blockveranstaltung einige Elemente des Antriebsstranges rechnerunterstützt neu aus. Anschließend werden die konkreten Teile am IK im RP-Verfahren gefertigt und montiert.
Das modifizierte Modellauto wird durch die Vorlesungsteilnehmer getestet.

RAO findet in RAUM LK6.2 statt. Das ist ein PC-Pool im Gebäude Langer Kamp 6 im 2. Stockwerk, direkt gerade aus, wenn Sie die Treppe hochgekommen sind.

RAO ist ein Labor! Diese Veranstaltung gibt es nicht als Solo-Vorlesung. RAO wird nur mit Labor angeboten. Sie erhalten für Ihre Mühen in diesem Zuge 7LP.