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Vertiefte Methoden des Konstruierens

Ziele der Lehrveranstaltung

In diesem Modul werden aufbauend auf den Lehrinhalten, welche in „Grundlagen des Konstruierens“ und „Grundlagen komplexer Maschinenelemente und Antriebe“ vermittelt wurden, weiterführende Methoden zur betriebssicheren Auslegung von Bauteilen behandelt. Schwerpunkte hierbei sind die erweiterte Lebensdauerberechnung sowie die numerische Berechnung von Kennzahlen instationär belasteter Wälz- und Gleitlager. Wellenkupplungen stellen ein weiteres Bauteil dar, für welches in diesem Modul Auslegungsgrundlagen (dynamische Eigenschaften, Belastungsgrenzen) vertieft werden.
Darüber hinaus wird das Konstruieren mit Regelwerken anhand von Beispielen (z.B. der Druckbehälterauslegung nach AD-Merkblättern) vorgestellt. Zudem werden die Einsatzgebiete für die Verwendung von numerischen Methoden im Konstruktionsprozess (z.B. FEM) und die Anwendung von Ähnlichkeitsmethoden (z.B. in Form von Ähnlichkeitskennzahlen) behandelt. Abschließend geht diese Veranstaltung auf Konstruktionsregeln für Bauteile aus anisotropen Werkstoffen ein, welche Sie z.B. für das Entwickeln und die Umsetzung von Leichtbaulösungen (aus Faser-Kunststoff-Verbund) benötigen.

Die Studierenden sollen im Rahmen dieses Moduls sowohl ein Bewusstsein für die Bedeutung der Begriffe „technische Sicherheit“ und „wirtschaftlich sinnvolle Dimensionierung“ erlangen, als auch die Fähigkeit, Maschinen- und Anlagenkomponenten unter Berücksichtigung statischer und dynamischer Belastungen betriebsfest auszulegen. Sie werden durch die Verwendung (und Einhaltung) technischer Richtlinien und Regelwerke in die Lage versetzt bei der Auslegung und Konstruktion von Bauteilen wirtschaftliche und sicherheitskritische Schäden zu vermieden. Darüber hinaus werden die Studierenden darüber informiert, in welcher Weise der Auslegungs- und Konstruktionsprozess durch numerische und ähnlichkeitstheoretische Methoden effektiv unterstützt werden kann.

Inhalte

  • Erweiterte Lebensdauerberechnung dynamisch belasteter Bauteile
  • Instationär belastete Lager
  • Wellenkupplungen unter instationärer Belastung
  • Ähnlichkeitsmethoden beim Konstruieren
  • Anwendung numerischer Verfahren für konstruktive Probleme
  • Konstruieren mit Regelwerken
  • Konstruieren mit anisotropen Werkstoffen

Aktuelle Hinweise

Weitere Informationen zum Ablauf der Lehrveranstaltung sind auf der StudIP Veranstaltungsseite zu finden.

nächster Prüfungstermin: 15.02.2021

Bitte planen Sie eine zusätzliche hygienebedingte Ein- und Auslasszeit von 60 Minuten ein.

StudIP - Vorlesung

StudIP - Übung

Termine

Die Lehrveranstaltung findet im Sommersemester statt.

Nächster Prüfungstermin: 15.02.2021

Vorlesung

In der Vorlesung werden den Studierenden die Grundlagen zur Erreichung der Qualifikationsziele verbal und per Foliensatz vermittelt, wobei auch ein direkter Dialog mit den Studierenden angestrebt wird. Das zur Vorlesung gehörende Skript kann hierbei zur Verfolgung der Lehrinhalte parallel konsultiert werden. Die theoretischen Inhalte werden darüber hinaus mit diversen Beispielen aus aktuellen Forschungsprojekten sowie der Industrie ergänzt. Der Bezug zu konkreten Beispielen wird durch eine Vielzahl an Exponaten, Abbildungen oder filmischen Medien hergestellt. Die Vorlesungen werden aufgezeichnet und den Studierenden zusammen mit den aktuellen Vorlesungs-Foliensätzen über Stud.IP sowie ein Medienportal zur Verfügung gestellt.

Übung

In der vorlesungsbegleitenden Saalübung werden die in der Vorlesung behandelten Lehrinhalte weiter vertieft sowie die vorgestellten Auslegungs- und Berechnungsmethoden anhand konkreter Rechenbeispiele angewendet. Es wird ein direkter Dialog mit den Studierenden für einen nachhaltigen Lernerfolg angestrebt. Die Foliensätze der Übungen, die Rechenaufgaben und deren Musterlösungen werden über Stud.IP bereitgestellt.

Unterlagen, Downloads und Videoaufzeichnungen

Falls nicht anders in der Vorlesung angekündigt, werden alle Unterlagen zum Download im StudIP zur Verfügung gestellt. Die Videoaufzeichnungen zu der Lehrveranstaltung (wenn vorhanden) werden ebenfalls im StudIP bereitgestellt.

Sprechstunden und Hinweise

Bitte sprechen Sie die/den Betreuenden für regelmäßige Sprechstundentermine direkt an.

Prüfungsmodalitäten

Art: Klausur
Dauer: 90 min

Dozent

Dipl.-Ing. Nico Selle
n.selle(at)tu-braunschweig.de
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Ansprechpartner

Paul Meißner
p.meissner(at)tu-braunschweig.de
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