BionikBiologie und Technik

Wortherkunft

Bionik =Biologie und Technik

engl.

biomimetics

(bios = Leben + mimesis = Nachahmung)

Anwendungen

• Winglets bei Flugzeugen

• Unbenetzbarkeit – „Lotuseffekt“

• Riblet-Folie für Schwimmer und Flugzeuge

• Strukturoptimierung von Bauteilen

Kraftflussgerechte Gestaltung

→ Bionik• Wachstum von Bäumen und Knochen• keine rechten Winkeln• keine ebenen Flächen

→ Gießen als ideales Verfahren

gegossener Komponenten

Naturnahes Design

• 2 Möglichkeiten:–leichtere Bauteile gegebener Steifigkeit

– .

–bei gleicher Masse steifere und tragfähigere Komponenten

Formoptimierung

Vorlage:

Wachstumvon Bäumen

und Knochen

Beispiel

Werkzeugmaschinengestell bei gleicher Steifigkeit

minus 30% Materialverbrauch

FEM-CAD-Kopplung

0,19

0,11

1,00

1,00

f-m-DiagrammRelative Gesamt-verformung

Relativer Materialeinsatz0,23

0,22 Zielgebiet der Optimierung

+35

0% S

teif

igke

it

20% Gewichtszunahme

Hohles, unverripptes Bauteil

MassivesBauteil

FazitEntstehungszeit von Prototypen

Vielen Dank!

Referat nachzulesen auf www.jakob-online.at