Leichtbau mit Faser-Verbund-Kunststoffen - Theorie und Praxis

Bemerkungen

Ein gemeinsames Lehrkonzept des FAST-LBT und IAM-WK bringt den Studierenden Theorie und Praxis in Bezug auf Leichtbau mit Faserverbundkunststoffen näher. Die Studierenden werden in kleinen Gruppen (max. 4 P.) mit einer Ingenieuraufgabe im Leichtbaukontext konfrontiert, z.B. der Auslegung eines möglichst tragfähigen Biegebalkens mit Bauraum- und Gewichtsbeschränkung. Zur Lösung des Problems werden verschiedene Materialen (Fasern, Harze, Schäume, etc.) und die notwendigen Materialdaten zur Verfügung gestellt, welche beliebig kombiniert werden können. Durch eine einführende Grundlagenvermittlung der Mechanik von Faser-Verbund-Kunststoffen und entsprechender Simulationstechniken entwickeln die Studierenden zunächst theoretische Lösungen, welche sie simulativ verifizieren. Anschließend werden die Lösungen in den Werkstätten des IAM-WK umgesetzt, die Faserverbundbauteile gefertigt und an den Prüfständen getestet. Die Studierenden erlangen fundiertes Wissen im Bereich der Faser-Verbund-Kunststoffe (Materialen, Fertigung, Fertigungseffekte, Restriktionen, etc.), der Struktursimulation (Modellaufbau, Vereinfachungen, Annahmen, Materialmodelle, etc.) sowie der Materialcharakterisierung und -prüfung. Aufbauend auf den einführenden Grundlagenveranstaltungen wird das Wissen größtenteils selbstständig, anhand von realen und praxisnahen Problemstellungen erarbeitet. Die wesentlichen Inhalte sind:

  • Grundlagen Leichtbaustrategien
  • Grundlagen Faser-Verbund-Kunststoffe
  • Grundlagen FEM-Simulation mit nicht-isotropen Multimaterialsystemen
  • Simulative Bauteilbetrachtung
  • Fertigung von Faser-Verbund-Kunststoffen
  • Mechanische Prüfung
VortragsspracheDeutsch

Kursprogramm

04.11.2020 - Auftakt, online
11.11.2020 - FEM Grundlagen & Tutorial, online
16.11.2020 - 20.11.2020 - Fertigung & Prüfung Coupon Proben, Präsenz, nach Absprache
23.11.2020 - 27.11.2020 - Fertigung & Prüfung Coupon Proben, Präsenz, nach Absprache
02.12.2020 - FEM Sprechstunde, online, nach Absprache
16.12.2020 - Zwischenpräsentation, Präsenz, nach Absprache

11.01.2021 - 15.01.2021 - Fertigung & Prüfung Testbalken, Präsenz, nach Absprache
18.01.2021 - 22.01.2021 - Fertigung & Prüfung Testbalken, Präsenz, nach Absprache
01.02.2021 - 05.02.2021 - Fertigung finaler Balken, Präsenz, nach Absprache
08.02.2021 - 12.02.2021 - Fertigung finaler Balken, Präsenz, nach Absprache
24.02.2021 - Abschlusspräsentation & Test des finalen Balkens, Präsenz oder ggf. online

25.02.2021 - 26.02.2021 - mündliche Prüfung, nach Absprache