• Online only
First page ADD-2023-298
search
  • First page ADD-2023-298

Probekörperdesign für die mechanische Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften von Gitterstrukturen unter zyklischer Zug-Druck-Belastung

Der Leichtbau spielt in der Zukunft des Maschinenbaus eine immer größere Rolle. Hierbei spielt die ökologische Verantwortung von Ingenieuren, weniger Ressourcen zu verbrauchen und die Emissionen von Maschinen über ihren Lebenszyklus zu reduzieren, im Vordergrund. Darüber hinaus ermöglicht die Konstruktion im Leichtbau eine präzisere und belastungsspezifischere Auslegung von Bauteilen für ihre Anwendung, was den Materialverbrauch und damit die Kosten reduziert. Die additive Fertigungstechnologie ist ein Paradebeispiel und eine treibende Kraft für diesen Trend. Aufgrund der hohen Gestaltungsfreiheit und -komplexität der additiven Fertigung können hochperiodische Strukturen wie Gitterstrukturen fertigungstechnisch realisiert werden. Diese zellularen Strukturen verfügen über…

€23.36
VAT included
Quantity

 

Datenschutzbedingungen (bearbeiten im Modul "Kundenvorteile")

 

Lieferbedingungen (bearbeiten im Modul "Kundenvorteile")

 

Rücksendebedingungen (bearbeiten im Modul "Kundenvorteile")

Der Leichtbau spielt in der Zukunft des Maschinenbaus eine immer größere Rolle. Hierbei spielt die ökologische Verantwortung von Ingenieuren, weniger Ressourcen zu verbrauchen und die Emissionen von Maschinen über ihren Lebenszyklus zu reduzieren, im Vordergrund. Darüber hinaus ermöglicht die Konstruktion im Leichtbau eine präzisere und belastungsspezifischere Auslegung von Bauteilen für ihre Anwendung, was den Materialverbrauch und damit die Kosten reduziert. Die additive Fertigungstechnologie ist ein Paradebeispiel und eine treibende Kraft für diesen Trend. Aufgrund der hohen Gestaltungsfreiheit und -komplexität der additiven Fertigung können hochperiodische Strukturen wie Gitterstrukturen fertigungstechnisch realisiert werden. Diese zellularen Strukturen verfügen über ein ausgezeichnetes Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis und finden vielfältige Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik sowie im Maschinen- und Anlagenbau. Der additive Fertigungsprozess bietet einen großen Parameterraum, der die Teilequalität und deren inhärente mechanische Eigenschaften stark beeinflusst. Daher müssen die einflussreichsten Parameter separat identifiziert, kategorisiert, klassifiziert und in den Entwurfsprozess eingebunden werden. Dazu ist eine zuverlässige Prüfung der mechanischen Eigenschaften unerlässlich. Den aktuellen Entwicklungen rund um additiv gefertigte Gitterstrukturen mangelt es an einheitlichen Standards für die Probekörperauslegung unter zyklischer Zug-Druck Belastung. Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, mithilfe der Topologieoptimierung ein geeignetes Designkonzept für die Krafteinleitung in Gitterstrukturen unter zyklischer Zug-Druck Belastung, herzuleiten. Die Herstellbarkeit mittels additiver Fertigung wird in einer Proof-of-Concept Studie untersucht.

Reference
ADD-2023-298

Title
Probekörperdesign für die mechanische Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften von Gitterstrukturen unter zyklischer Zug-Druck-Belastung
Author(s)
M. Greiner, J. Hoffmann, C. Mittelstedt
DOI
10.48447/ADD-2023-298
Event
DVM-Arbeitskreis Arbeitskreis Additiv gefertigte Bauteile und Strukturen - Tagung
Year of publication
2023
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
Additive Fertigung,Gitterstrukturen,Ermüdungsverhalten,Probekörperdesign,Topologieoptimierung