Schwerpunkt 25: Leichtbau - mach.kit.edu · 2182731 Wahl Finite-Elemente Workshop Mattheck IZBS 2 4...

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KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft INSTITUT FÜR FAHRZEUGSYSTEMTECHNIK www.kit.edu Schwerpunkt 25: Leichtbau Prof. Dr.-Ing. Frank Henning

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KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und

nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

INSTITUT FÜR FAHRZEUGSYSTEMTECHNIK

www.kit.edu

Schwerpunkt 25: Leichtbau

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning

2

Gewichtentwicklung von Fahrzeugen

110

120

130

Gew

ich

t [%

]

1001975 1980 > 20122000 2005

Umkehr

der

Gewichtsspirale

1985 1990 1995

Golf I

ca. 800 kg

bis 51 kW

3705 x 1610 x 1410

(L x B x H, mm)

140

150

Gradient

ca. +20 kg/aGolf VI

ca. 1200kg

bis 147 kW

4150 x 1735 x 1440

?Gradient

ca. 10 kg/a

Alternative Antriebe:

Brennstoffzelle,

Hybrid- und

Elektroantriebe

+ 100 bis 300 kg

Leichtbau - Integrale Betrachtung

Methoden, Werkstoffe und Produktion

• Fahrzeugkonzepte

• Bauweisen

• Konstruktion

• Werkstoff- und

Prozess-Simulation CAE/CAx

• Halbzeuge

• Langfaserverstärkte Kunststoffe

• Endlosfaserverstärkte Kunststoffe

• Hochleistungsfaserverbund Kunststoffe

• Hybride Werkstoffverbünde

• Werkstoffaufbereitung

• Bauteilherstellung

• Automatisierung

• Qualitätssicherung

• Nachbearbeitung und Fügen

• Recycling

Methoden

Werkstoffe

Produktion

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Leichtbau - Integrale Betrachtung

Methoden, Werkstoffe und Produktion

Methoden

Werkstoffe

Produktion

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Übersicht zum SP „Leichtbau“

Kernpflichtfächer

VNr LV-Rolle Titel der Veranstaltung Dozent Institut SWS LP Semester

2113101 Kernpflicht Einführung in den Fahrzeugleichtbau Henning FAST 2 4 WS

2114052 Kernpflicht Faserverbunde für den Leichtbau Henning FAST 2 4 SS

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Grundlagen zum Thema Fahrzeugleichtbau

Vermitteln wichtiger Inhalte aus den Bereichen Methoden, Werkstoffe und

Produktion

Vorlesungstermin WS 10/11

Fr. 11:30 – 13:00 Oberer HS, Geb. 10.91

Einführung in den Fahrzeugleichtbau

Inhalte

Leichtbaustrategien und –bauweisenStoff-, Form-, Konzeptleichtbau, Multi-Material-Design

Differential-, Integral-, Modulbauweise, Bionik

Metallische LeichtbauwerkstoffeStahl, Aluminium, Magnesium, Titan

Grundlagen der KunststoffeThermoplaste, Duromere, Elastomere

Mechanisches Verhalten, Versagensmechanismen

Verarbeitungsverfahren

Einführung in die Thematik des automobilen Leichtbaus.

Kennenlernen der gängigen Leichtbaustrategien und

–bauweisen sowie der verwendbaren Leichtbauwerkstoffe

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

http://dhi.zdh.de

Quelle: BMW AG. ATZ, 2003

Faserverbunde für den Leichtbau

Vermittlung grundlegender Kenntnisse aus dem spannenden

Gebiet des Leichtbaus mit Faserverbundwerkstoffen (FVW)

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Inhalte

Grundlagen und Halbzeuge der

Faserverbundwerkstoffe

Verarbeitung, Nachbearbeitung und Fügen

von FVW

Gestaltungsrichtlinien für FVW

Prüfverfahren und Reparatur

Recycling

www.bond-laminates.de

www.passionperformance.ca

Übersicht zum SP „Leichtbau“

Methoden

VNr LV-Rolle Titel der Veranstaltung Dozent Institut SWS LP Semester

2146190 Kern Konstruktiver LeichtbauAlbers,

BurkardtIPEK 2 4 SS

2147175 Wahl CAE-Workshop Albers IPEK 3 3 SS/WS

2161252 Wahl Höhere Technische Festigkeitslehre Böhlke ITM 2 4 WS

2162282 WahlEinführung in die Finite-Elemente-

MethodeBöhlke ITM 2 4 SS

2175264 WahlSimulation im

Produktentstehungsprozess

Albers, Böhlke,

OvtcharovaIMI 2 4 WS

2181708 WahlBiomechanik: Design in der Natur und nach der Natur

Mattheck IZBS 2 4 WS

2182731 Wahl Finite-Elemente Workshop Mattheck IZBS 2 4 SS

2161229 WahlDimensionierung mit der Numerik

in der ProduktentwicklungSchnack ITM 2 4 WS

2162255 WahlDimensionierung mit Verbundwerkstoffen

Schnack ITM 2 4 SS

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Vermittlung von

Grundlagen des Leichtbaus

klassische und moderne konstruktive Leichtbaumethoden

Allgemeine Aspekte des Leichtbaus

Leichtbaustrategien und -konstruktion

Gestaltungsprinzipien

Versteifungsmethoden

Leichtbaumaterialien

Virtuelle Produktentwicklung

Bionik

Validierung

Recycling

Sicht der Praxis (Industrie-Gastdozenten)

Konstruktiver Leichtbau (IPEK)

Vorlesung im SS (2SWS)

IN

HA

LT

E

Ansprechpartner: N. Burkardt, [email protected]

N. Majic, [email protected]

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

CAE - Workshop (IPEK)

Praktikum in der vorlesungsfreien Zeit SS/WS (2SWS)

Sommersemester und Wintersemester:

eine theoretische Einführung in Finite

Element Analyse (FEA)

Anwendung der FEM an praxisnahen

Beispielen (ABAQUS/CAE)

Sommersemester:

Grundlagen der Strukturoptimierung

Durchführung von Topologie- und

Gestaltoptimierung an verschiedenen

Beispielen (TOSCA)

Wintersemester:

eine Einführung in Simulation von

Mehrkörpersystemen (MKS)

erlernen der Mehrkörpersimulation an

praxisnahen Beispielen (ADAMS)

Ansprechpartner: Christian Sander, [email protected]

IN

HA

LT

E

Eigenmoden-

berechnung

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Vorlesung: Höhere technische Festigkeitslehre (WS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. T. Böhlke

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Inhalt der Vorlesung und des Rechnerpraktikums

Das Ziel der Lehrveranstaltung im WS ist die Vertiefung des in den Vorlesungen

Technische Mechanik I–IV vermittelten Stoffes. Im Mittelpunkt der Vorlesung steht

dabei die Beschreibung der Material- und Festigkeitseigenschaften von

Werkstoffen. Es wird insbesondere auf elastische, plastische und

bruchmechanische Eigenschaften eingegangen, wobei auch Bezug auf das

Versagen von Werkstoffen durch Verformungslokalisierung und Schädigung

genommen wird. Die Grundlagen der Tragwerkstheorien werden vermittelt.

Im wöchentlich stattfindenden Rechnerpraktikum werden die in der

Lehrveranstaltung vermittelten Kenntnisse zur Lösung von (Anfangs-)

Randwertproblemen mittels der Finite-Elemente-Methode angewendet. Hierbei

kommt das kommerzielle Finite-Elemente-Programm ABAQUS zum Einsatz.

Vorlesung: Einführung in die FEM (SS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. T. Böhlke

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Inhalt von Vorlesung und Rechnerpraktikum

Das Ziel der Lehrveranstaltung ist eine einführende Darstellung der Finite-Element-

Methode (FEM) zur Vorbereitung auf eine Tätigkeit in Berechnungs- bzw.

Konstruktionsabteilungen. Im Rahmen der Vorlesung werden die mathematischen

und mechanischen Grundlagen der FEM vermittelt.

In den Übungen werden am PC alle wichtigen Schritte der FE-Berechnung wie die

Geometrie- und Netzgenerierung sowie die Darstellung und Auswertung der

Berechnungsergebnisse anhand beispielhafter Festigkeit- und Temperaturanalysen

an Bauteilen erklärt. Das in Industrie und Forschung weitverbreitete kommerzielle

FE-Programm ABAQUS wird für die FE-Berechnungen in der Übung eingesetzt.

P – Produktions-

umsetzung

P – Detaillierung:

P - Konzept P - Konzept

P - Entwurf P - Entwurf

P - Fertigung P - Fertigung

P – Konzept:• Anordnungsstudien mit Mehrkörpersystemen

• Berechnungen mit Finite Element Methode

• Gestaltungsstudien mit Topologieoptimierung

• Shapeoptimierung

• Sizing, Sickenoptimierung

P – Validierung:• Lebensdauerrechnung

• DOE, Response Surface

• Hardware in the Loop

Vorlesung: Simulation im Produktenstehungs-

prozess (WS)

Dozent: Prof. Dr.-Ing. A. Albers, Prof. Dr.-Ing. T. Böhlke,

Prof. Dr. Dr.-Ing. J. Ovtcharova

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Näherungsverfahren der Mechanik

FDM, FVM, FEM, BEM, MKS

Materialmodellierung und -simulation

Positionierung im Produktlebenszyklus

Kopplung von Methoden & Systemintegration

Heterogene technische Systeme

Funktionaler Digital Mock-Up (DMU),

virtuelle Prototypen

Biomechanik:

Design in der Natur und nach der Natur

Inhaltsverzeichnis

Mechanik und Wuchsgesetze der Bäume

Körpersprache der Bäume

Versagenskriterien und

Sicherheitsfaktoren

Computersimulation adaptiven

Wachstums

Kerben und Schadensfälle

Bauteiloptimierung nach dem Vorbild der

Natur

Computerfreie Bauteiloptimierung

Universalkerbkontur?

Schubspannungsbomben in

Faserverbunden

Optimale Faserverläufe in Natur und

Technik

Bäume, Hänge, Deiche, Mauern und

Rohrleitungen

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Finite Elemente Workshop

Prof. Dr. Claus Mattheck, Dr. D. Weygand

Einführung in das praktische

Arbeiten mit FEM in kleiner Gruppe.

Lösen von einfachen

Spannungsberechnungen und

Kerbformoptimierung mit der

Methode der Zugdreiecke.

Vorbereitung auf praktische

Schadensprävention und

Designfindung.

Limit ca. 10 Teilnehmer aufgeteilt in

zwei Gruppen.

Zeitpunkt um Ostern

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Vorlesung:

Dimensionierung mit Numerik

in der Produktentwicklung

Dozent: Prof. Dr.-Ing. E. Schnack

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Ziel:

Vermittlung der theoretischen Grundlagen der Simulationsverfahren in

der Produktentwicklung (FVM, FDM, FEM, BEM). Diese sind

unabdingbar für die korrekte Anwendung bestehender kommerzieller

Programme Speziell wird zusätzlich auf Verfahren der Topologie- und

Strukturoptimierung eingegangen, die in den heutigen Produktentste-

hungsprozessen bereits oft in automatisierter Weise integriert sind.

Vorlesung:

Dimensionierung mit Verbundwerkstoffen

Dozent: Prof. Dr.-Ing. E. Schnack

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Ziel:

Erarbeitung des Verständnisses für laminierte Kompositwerkstoffe mit

vielfältigsten Anwendungen in der Luftfahrt- und Automobilindustrie.

Hierbei werden die grundsätzlichen Begriffe definiert. Die Transforma-

tionen zwischen Lamina und Laminat für die Kompositparameter

werden abgeleitet. Hierbei geht es um die Transformation zwischen

dem Einzelschichts- und Gesamtschicht-Koordinatensystem. Es

werden neuere Aspekte zu Kompositen wie z.B. die Piezoelektrische

Steuerung von Verbundwerkstoffen als Basis für die Selbststeuerung

intelligenter Strukturen besprochen.

Übersicht zum SP „Leichtbau“

Werkstoffe

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

VNr LV-Rolle Titel der Veranstaltung Dozent Institut SWS LP Semester

2174574 Kern Werkstoffe für den Leichtbau Weidenmann iwk1 2 4 SS

2173590 Wahl Polymerengineering I Elsner iwk1 2 4 WS

2174571 Wahl Konstruieren mit Polymerwerkstoffen Bonten iwk1 2 4 SS

2182734 WahlEinführung in die Mechanik

der VerbundwerkstoffeYang IZBS 2 4 SS

2181715 WahlVersagensverhalten von

Konstruktionswerkstoffen: Ermüdung und Kriechen

Kraft, Gumbsch, Gruber

IZBS 2 4 WS

2181711 WahlVersagensverhalten von

Konstruktionswerkstoffen: Verformung und Bruch

Gumbsch, Kraft,Weygand

IZBS 2 4 WS

Vorlesung: Werkstoffe für den Leichtbau

Dozent: Dr.-Ing. K. A. Weidenmann (iwk I)

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Lehrveranstaltung Nr. 21574 im Sommersemester 2010

(2 SWS, 4 ECTS)

Ziele und Inhalt:

Die Reduktion des Gewichtes von tragenden Strukturen in

verschiedensten Anwendungen, z.B. im Automobil- und Flugzeugbau,

ist heute mit die wichtigste Triebfeder für innovative

Werkstoffentwicklungen. Ziel dieser Vorlesung ist daher die

Vermittlung von vertieften Kenntnissen über die Werkstoffkunde des

Leichtbaus.

Nach einer kurzen allgemeinen Einführung in die Thematik des

Werkstoffleichtbaus werden im Rahmen der Vorlesung Aufbau,

mechanische Eigenschaften und Anwendungen metallischer

Leichtbauwerkstoffe sowie von Polymerverbundwerkstoffen detailliert

betrachtet. Fallbeispiele zu aktuellen Fragestellungen aus der

industriellen Praxis runden die Lehrveranstaltung ab.

Vorlesungstermin (SS10):

Di. 8:00 – 9:30 Uhr, Geb. 10.91, Redtenbacher Hörsaal

Polymerengineering I + II

Ziel

Das Polymer-Engineering schließt die Synthese, Werkstoffkunde, Verarbeitung, Konstruktion, Design, Werkzeugtechnik, Fertigungstechnik, Oberflächentechnik sowie die Wiederverwertung ein. Ziel ist es, Wissen und Fähigkeiten zu vermitteln, den Werkstoff „Polymer“ anforderungsgerecht, ökonomisch und ökologisch einzusetzen.

Teil I (WS):

1. Wirtschaftliche Bedeutung der Kunststoffe

2. Einführung in mechanische, chemische

und elektrische Eigenschaften

3. Überblick der Verarbeitungsverfahren

4. Werkstoffkunde der Kunststoffe

5. Synthese

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Polymerengineering I + II

Teil II (SS):

1. Verarbeitungsverfahren von Polymeren

2. Bauteileigenschaften

Anhand von praktischen Beispielen und Bauteilen

2.1 Werkstoffauswahl

2.2 Bauteilgestaltung, Design

2.3 Werkzeugtechnik

2.4 Verarbeitungs- und Fertigungstechnik

2.5 Oberflächentechnik

2.6 Nachhaltigkeit, Recycling

Schaumstoffpartikel Labor-Spritzgussanlage

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Vorlesung (Geb. 10.91, Mittlerer Hörsaal)

19.07.10 Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe

(ca. 9- 19 h) Eigenschaften von Kunststoffen und Einflüsse hierauf

Verarbeitung und Weiterverarbeitung von Kunststoffen

20.07.10 Beanspruchungs-, fertigungs- und werkstoffgerechte Gestaltung

(ca. 9- 19 h) Dimensionierung von Kunststoffbauteilen

Funktions- und Prozessintegration

Prüfungen: Nebenfach als Sammeltermin (z.B. 12.8.)

Prüfungen: Hauptfach nach Absprache

Dr.-Ing. C. Bonten

Bitte melden Sie sich an bei [email protected] für Werkstoffkunde I, Geb. 10.91

Telefon 0721-608-2347 (vormittags)

Konstruieren mit Polymerwerkstoffen

Vorlesung im Sommersemester 2010

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Einführung in die Mechanik der Verbundwerkstoffe

Kapitel 1 Einführung

Was ist ein Verbundwerkstoff ?

Warum wird der Verbundwerkstoff gebraucht?

Wo werden die Verbundwerkstoffe verwendet?

Wie werden die Eigenschaften vom Verbundwerkstoff beschrieben?

Kapitel 2 Mikromechanik des Faserverbundwerkstoffes

Allgemeines mechanisches Verhalten von Verbundwerkstoffen

Was ist Mikromechanik? Mischungsregel

Die Gleichungen der Steifigkeit

Die Gleichungen der Festigkeit, Versagenskriterium

Kapitel 3 Makromechanische Eigenschaften in UD-Schichten

Die Beziehungen zwischen Dehnungen und Spannungen

Koordinatentransformation

Experimentelle Bestimmung der Festigkeit und Steifigkeit

Festigkeitskriterien

Kapitel 4 Makromechanische Eigenschaften in Faserverbundlaminaten (CLT)

Steifigkeitskoeffizienten von Laminaten

Vereinfachen der Steifigkeitsmatrix ABD

Laminat - Konstanten

Kapitel 5 Spannungsanalyse in Laminaten

Berechnung der Spannungen in jeder Schicht

Thermische Spannungen in Laminaten

Spannungen am Rand des Laminates

Kapitel 6 Versagensanalyse des Laminats

Versagensmöglichkeiten

Versagensanalyse im Laminat

Degradationsanalyse

Beispiele und Lösungen

Kapitel 7 Optimierung und Design von Laminaten

Das Ziel und die Vorgehensweise bei Design

Beispiele der Optimierung

Das Design der Steifigkeit

Das Design der Festigkeit

Ansprechpartnerin:

Privatdozentin Dr. Yang

Tel.: 0711 / 1723971

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Versagensverhalten von Konstruktionswerkstoffen

Ermüdung und KriechenProf. O. Kraft, Dr. P. Gruber

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

• Mechanisches Verständnis:

Belastung vs Werkstoffwiderstand

• Werkstoffwahl: Sicher und leicht?

• Anwendung empirischer

Werkstoffmodelle

• Physikalisches Verständnis

von Versagensphänomenen

• Statistische Ansätze zur

Zuverlässigkeitsbeurteilung

Versagensverhalten von Konstruktionswerkstoffen

Verformung und Bruch

Dozent: Prof. P. Gumbsch, Prof. O. Kraft, Dr. D. Weygand

• Mechanisches Verständnis: Belastung vs. Werkstoffwiderstand

• Physikalisches Verständnis von Versagensphänomenen

• Klassifizierung von Spannungen

• Versagen durch plastische Verformung

• Verformung und Versagen von Verbundwerkstoffe

• Bruchmechanismen, Bruchmechanik

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Übersicht zum SP „Leichtbau“

Produktion

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

VNr LV-Rolle Titel der Veranstaltung Dozent Institut SWS LP Semester

2178642 Wahl Lasereinsatz im Automobilbau Schneider IZBS 2 4 SS

2149669 WahlMaterialien und Prozesse für den

Karosserieleichtbau in der Automobilindustrie

Haepp WBK 2 4 WS

2117500 Wahl Energieeffiziente Intralogistiksysteme Schönung IFL 2 4 WS

2174575 Wahl Gießereikunde Wilhelm iwk1 2 4 SS

2173565 Wahl Schweißtechnik I Spies iwk1 1 2 WS

2174570 Wahl Schweißtechnik II Spies iwk1 1 2 SS

Vorlesung: Lasereinsatz im Automobilbau

Dozent: Johannes Schneider, IZBS

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Physikalische Grundlagen

Laserstrahlquellen Lasersicherheit

Rapid Prototyping

Schneiden

SchweißenHärten

Legieren

Bohren

Markieren

Messen

[email protected]

Vorlesung: Lasereinsatz im Automobilbau

Dozent: Johannes Schneider, IZBS

Ausgehend von der Darstellung des Aufbaues und der Funktionsweise der wichtigsten,

heute industriell eingesetzten Laserstrahlquellen werden deren typischen

Anwendungsgebiete im Bereich des Automobilbaues besprochen.

Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt hierbei auf der Darstellung des Einsatzes

von Lasern zum Fügen und Schneiden sowie zur Oberflächenmodifizierung.

Weiterhin wird die Anwendung von Lasern in der Messtechnik vorgestellt.

Inhaltsverzeichnis

• Einführung

• Physikalische Grundlagen der Lasertechnik

• Laserstrahlquellen (Nd:YAG-, CO2-, Dioden-Laser)

• Strahleigenschaften,- führung, -formung

• Grundlagen der Materialbearbeitung mit Lasern

• Laseranwendungen im Automobilbau

• Lasersicherheit

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

[email protected]

Materialien und Prozesse für den

Karosserieleichtbau in der Automobilindustrie

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Dozent: Dr. Dipl.-Phys. Hans Josef Haepp

ehem. Leiter Produktions- und Werkstofftechnik, Daimler, Sindelfingen

Vorlesung des Wintersemesters, Blockveranstaltung

Ansprechpartner (wbk): Dipl.-Ing. Henning Wagner, Email: [email protected]

Quelle: Daimler

Quelle: Lotus

Ziele der Vorlesung:

Vermittlung von praktischen Erfahrungen bei der Herstellung von Leichtbaukarosserien unter

besonderer Betrachtung metallischer Leichtbauwerkstoffe und innovativer Fertigungsverfahren

Vorlesungsschwerpunkte:

Motivation für den Karosserieleichtbau

Mögliche Konzepte zur Reduzierung des Fahrzeuggewichtes

Werkstoffleichtbau

Anforderungen an Leichtbauwerkstoffe aus Sicht der Entwicklung & Produktion

Werkstoffentwicklung bei Stahl, Aluminium und Magnesium

Kunststoffe für die Fahrzeugstruktur und die Karosserieaußenhaut

Fertigungsleichtbau

Fügeverfahren im Karosseriebau, Qualitätssicherung beim Fügen

Korrosionsschutzkonzepte für den Karosserieleichtbau

Korrosionsschutz bei der Substratherstellung, Materialien und Verfahren

Energieeffiziente Intralogistiksysteme

Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL)

Ziel: theoretische und praktische Grundlagen zur Analyse und Gestaltung von energie-

und ressourceneffizienten Intralogistiksystemen für Produktion und Distribution

Termin: Dienstag 11:30-13:00, LVNr.: 2117500, Dozent: Dr. Frank Schönung, [email protected], Tel.: +49 721 608-8616

Grundlagen und “Grüne Logistik”

Physikal. Grundlagen

Stellschrauben des Energieverbrauchs

Regelwerke, Gesetze, Richtlinien

Logistikanteil am Carbon footprint

Umweltauswirkun-gen der Logistik

Transport

Logistikgebäude …

Neue Technologien

Effiziente Antriebe

Energierückspeisung

Reibungsarme Gurte

Leichtbau mitFaserverbunden …

Effizienzsteigerungklassische

Fördertechnik

Stetigförderer(Rollen-, Gurtförd., ..)

Unstetigförderer(Stapler, RBG, ..)

Effizienzsteigerungmodulare,

dezentrale Systeme

Rekonfiguration

Ressourceneffizienz

Wiederverwendung

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Gießereikunde

Dozent: Dr.-Ing. Christian Wilhelm

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Vorlesungsinhalte:

• Erstarrungsvorgänge

• Fe- und Nicht-Fe-Legierungen

• Form- und Gießverfahren

• Gießbarkeit

• Gussteilherstellung

• Konstruieren in Guss

• Gießereibetrieb

Das Fertigungsverfahren Gießen wird in seiner ganzen Breite von den theoretischen Grundlagen bis zu den praktischen Anwendungen u.a. in Kern- und Formherstellung behandelt.

Die Besonderheiten des Gusses als Konstruktionsteil im Maschinenbau werden erläutert. Modernste Methoden der Gieß- und Erstarrungssimulation werden aufgezeigt.

Eine Exkursion in die Gießerei des Mercedes-Benz Werkes in Mannheim rundet die Vorlesung ab.

Vorlesungen immer mittwochs zu

folgenden Zeiten und Terminen:

i.a.R. vierzehntägig im

Sommersemster

jeweils: 14.00 - 15.30 Uhr und

15.45 – 17.15 Uhr

Seminarraum IWK I

Schweißtechnik 1 WS 2010 / 2011

Dozent: Dr.-Ing. Bernhard Spies

Vorlesungsinhalt: Eine typische Schweißkonstruktion

Definition und Abgrenzung: Schweißverfahren

Einteilung der Schweißverfahren / Fügeverfahren / Alternativen

Geschichte der Schweißtechnologie

Energiequellen für Schweißverfahren

Übersicht: industrielle und handwerkliche Schweißtechnologien

(gängige Schmelzschweiß- und Pressschweißverfahren)

Nahtvorbereitung / Nahtformen

Schweißpositionen

Schweißbarkeit

Gasschmelzschweißen / Thermisches Trennen

Kennlinien: Lichtbogen/Quelle

Lichtbogenhandschweißen

Unterpulverschweißen

Metallschutzgasschweißen

Auf die Vorlesung Schweißtechnik 1 aufbauend, wird vom IWK1 im Feb. 2011 ein experimentelles

schweißtechnisches Praktikum ( 3 Tage) angeboten.

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Schweißtechnik 2 im SS 2011:

Dozent: Dr.-Ing. Bernhard Spies

Vorlesungsinhalt:

WIG-Schweißen

Plasma-Schweißen

Elektronenstrahlschweißen

Laserschweißen

Widerstandspunktschweißen / Buckelschweißen Wärmeführung beim Schweißen

Gestaltung von Schweißkonstruktionen

Schweißen niedriglegierter Stähle / ZTU Schaubilder

Schweißen hochlegierter Stähle / Austenite / Schaefflerdiagramm

Tieftemperatur-Stähle

Schweißen an Gusseisen

Wärmebehandlungen beim Schweißen

Schweißen von Aluminium

Schweißeigenspannungen

Prüf- und Testverfahren

Dr.-Ing. Bernhard Spies, vm. Daimler AG, Mail-Adresse: [email protected];

Kontakt auch über Sekretariat IWK1, Frau Polixa ,Tel.: 0721-608-2347 (vormittags)

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

M

Zw

FP

900°C

1300°C

200

400

600

800

1000

°C

MS

A

Schwerpunkt 25: Leichtbau

Zusammenfassung

KP – Fächer:

Einführung in den Fahrzeugleichtbau

Faserverbunde für den Leichtbau

K – Fächer:

Werkstoffe für den Leichtbau

Konstruktiver Leichtbau

E – Fächer:

Insgesamt 19 weiter Vorlesungen

Methoden: 9 Vorlesungen

Werkstoffe: 6 Vorlesungen

Produktion: 6 Vorlesungen

Prof. Dr.-Ing. Frank Henning – Lehrstuhl für Leichtbautechnologie

Folien zum Download:

http://www.fast.kit.edu/lbt/1205.php