Konstruktionselemente I
von Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Peter Dietz
Semester: Sommersemester 2005
Vorlesungskennung: N/A
Weitere Informationen zur Vorlesung:
Institut für Maschinenwesen oder im Vorlesungsverzeichnis
| Kamera | Sebastian Köhler |
| Stefan Zimmer |
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Vorlesungen
Einführung in das Lehrgebiet Konstruktionselemente
Inhalt:
Arbeitsweise des Ingenieurs, Produktmodell, Produktlebenszyklus, Anforderungen an technische Produkte, Restriktionen, Interdisziplinär, Bau und Betrieb von Maschinen, Current Engineering, Grundlagenfächer, Abstraktion, Konstruktionslehre/-elemente, Gliederung, Literaturhinweise
Grundlegende Anmerkungen zum Konstruktionsprozess & Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen
Inhalt:
Grundlegende Anmerkungen zum Konstruktionsprozess:
Literaturhinweise, Grundbegriffe und Zielsetzungen, Konstruktionsarten, Innovation, Problemlöseprozess, Vorgehensweise der Produktentwicklung, Ablauf des Konstruktionsvorgangs, Analyse der Aufgabe, Anforderungsliste, Analyse bestehender Lösungen, Funktionsdarstellung, Funktionsanalyse, Vorfixierung, Anforderungsliste
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen
Übersicht, Losgrößenabhängigkeit, Regelkreis der Gestaltung
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen II
Inhalt:
Fließen des Materials, Erstarren und Schwinden, Anhaltswerte für die lineare Schwingung von Gussteilen, Temperaturverteilung im abkühlenden Gussteil, T-Träger, Gestaltungsfehler, Regeln, Heuver Methode, Querschnittsgestaltung, Rippen, Nachgiebigkeit von Rippen, Erzeugung von Funktionsflächen, Konstruktionsregeln Verbundguss, Gestaltungsrichtlinien für weitere Umformverfahren, Gestaltungsregeln für das Umformen, Stauchen/Fließpressen
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen III
Inhalt:
Hand- und Maschinenformen (Film), Feingießen und Druckgießen (Film)
Stauchen/Fließpressen, kostenabhängige Gestaltung eines Schmiedeteils, Erreichbare Genauigkeiten, ISO-Toleranzen, Vorteile und Nachteile des Schmiedevorgangs, Werkstoffe
Gestaltungsregeln für das Massivumformen, Gesenkschmieden, Gesenkteilung, Gestaltung von Gesenkschmiedestücken, Querschnittsübergänge, Ausrundungsradien bei Gesenkschmiedestücken, Formklassen, Formen von Fließpressteilen und Stauchteilen, Dreh-Nachbearbeitung, Gestaltungsrichtlinien
Blechumformteile, Gestaltungsregeln für das Blechumformen, Blechumformverfahren, Vor- und Nachteile von Blechen, Fertigung eines T-Stücks, Innenhochdruckgeformtes Bauteil, Regeln für das Ausschneiden
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen IV
Inhalt:
Regeln für das Ausschneiden, Beispiele für Stoffersparnis, Regeln für das Biegen und Versteifen, Rollen, Entdröhnen von Blech, Gestaltung von Blechteilen, Richtlinien für Blechbiegeteile Gestaltungsregeln für das Trennen, Arbeitsablauf in der spanenden Fertigung, zusammengesetzte Strukturen, Spanverfahren, Regeln für Bohrungen, Spanen von Werkstücken, Zugänglichkeit von Bohrungen, Planflächenbearbeitung in Gehäusen, Gestaltungsregeln: für Teile mit Drehbearbeitung, für Teile mit Bohrbearbeitung, für Teile mit Fräsbearbeitung, für Teile mit Schleifbearbeitung
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen VI & Grundlagen der Berechnung von Konstruktionsteilen I
Inhalt:
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen:
Schweißverbindungen, Spannungskonzentrationen, Wandstärke, geschweißte Knotenpunkte, geschweißte Zellenbauweise, Stumpfnahtschweißungen, Transporthaken und -augen, Krafteinleitung in runde Hohlprofile, Knotenanschluss, Lasteinleitung, Hochdruck-Ventilgehäuse, Schnellschuss-Ventilgehäuse, Schweißknoten, Abbremsstumpfgeschweißte Teile, Gestaltungsregeln für geschweißte Teile
Grundlagen der Berechnung von Konstruktionsteilen:
Versagensbetrachtung, rechnerischer Nachweis, Dimensionierung, Tragfähigkeitsnachweis, Berechnungsmethoden, Analyse der Belastung, Mechanische Simulation durch Finite Elemente, Merksatz, Grundbeanspruchungsarten, Zug und Druck, Flächenpressung, Beanspruchung, Zugbeanspruchung, Druckbeanspruchung, Verformung, Flächenpressung, Pressfläche
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen VII & Grundlagen der Berechnung von Konstruktionsteilen II
Inhalt:
Fertigungsgerechtes Gestalten von Konstruktionsteilen:
Gestaltungsregeln für das Montieren, Gestaltung von Getriebegehäusen, Merksatz, Montageprozess, Vermeidung von falscher Montage durch Unverwechselbarkeit der Bauteile und Positionen, Regel, Vermeidung von Doppelpassungen, Zentrierungen, Zentrieransatz für Gewindeteile, Fügevorgang, Schlüsselweiten, Montageerleichterung, Getriebe, Baugruppen, Kontrollmaße, unabhängige des radialen und axialen Lagerspiels
Grundlagen der Berechnung von Konstruktionsteilen:
Grundbeanspruchungsart Biegung, zulässige Flächenpressung, Schnittgrößen, Biegemoment, Querkraft, Normalkraft, Annahme Bernoulli, Annahme St. Venant, Trägheitsmoment
Grundlagen der Berechnung von Konstruktionsteilen III
Inhalt:
Grundbeanspruchungen:
Trägheitsmoment, Lastebene, axiale Flächenträgheitsmomente, unsymmetrische Querschnitte, Schubmittelpunkte, Biegung bei Gusseisen, Grundbeanspruchungsart Schub (Querkraftschub), Querkraftschubspannungen, Schubverband, Abschätzung der Schubspannung, Grundbeanspruchungsart Torsion (Torsionsschub), Schnittgrößen, Beanspruchungen und Verformungen, Näherungsrechnung mit stufenweiser konstanter Torsion, Kreisquerschnitt, Rechtecksquerschnitt, Seifenhautgleichnis, Gebrauchsformel, Querschnittswerte für Torsion
Zusammengesetzte Beanspruchungen:
Spannungszustand, einachsige Spannungszustände, zweiachsige Spannungszustände, ebene Spannungszustände, Spannungstensor, dreiachsige Spannungszustände, Hauptspannungszustände, Ableitung zur Ermittlung der Hauptspannungen, Mohrscher Spannungskreis, mathematische Deutung