Prof. C. Mattheck: Deformation und Schadensvermeidung

Bauteiloptimierung, der experimentell oder rechnerisch ohne spezielle Optimierungssoftware auskommt.

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Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Mechanische Bauteile nehmen bei Zugbelastung oft vorteilhaftere Formen an. Es ist, als gäbe es eine Selbsthemmung von Schadensabläufen. Das ist ein Zugang zur Bauteiloptimierung, der experimentell oder rechnerisch ohne spezielle Optimierungssoftware auskommt. Erste Verifikationen werden hier in selbsterklärenden Abbildungen erbracht. Die Finite Elemente Berechnungen wurden linear elastisch aber geometrisch nichtlinear vorgenommen. Die Ergebnisse bauen auf richtungweisende Arbeiten von R.B. Heywood (Photoelasticity for Designers, 1969).

Prof. Matthecks Fazit

>Bauteile nehmen durch Zugdefor- mation Formen minderer Kerbspannung an.

>Einfache Formverbesserung ist experimentell durch dehnungsfähige Werkstoffe möglich (R.B. Heywood, Photoelasticity for Designers, 1969).

>Heute ist einfaches Ziehen mit einem FEM-Programm ein einfacher Schritt zum besseren Bauteil, insbesondere in geometrisch komplizierten Fällen, wo man nicht gleich weiß, wie Zugdrei- ecksoptimierungen zu platzieren sind.

Hinweis: Computerfreie Wege zum guten Bauteil finden sich auch in dem Buch „Denkwerkzeuge nach der Natur“ und werden auf dem Seminar „Warum alles kaputt geht“ (www.mattheck.de) am 26. Oktober 2011 am KIT (Campus Nord) gelehrt. (hö)

* C. Mattheck, K. Bethge, I. Tesari, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Materialien, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen

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