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Werkstoffauswahl

Auswahl von Werkstoffen

Auswahl von Werkstoffen


Set of flashcards Details

Flashcards 12
Language Deutsch
Category Technology
Level University
Created / Updated 08.02.2015 / 08.02.2015
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Aufgaben der VDI Richtlinie

-klaren und präzisieren der Aufgabenstellung → Anforderungsliste

- ermitteln von Funktionen und deren Strukturen→ Funktionsstrukturen

- Suche nach Lösungsprinzipien→prinzipielle Lsg

- Gliederen in realisierbare Module →modulare Strukturen

- Gestalten der maßgebenden Module → Vorentwürfe

- gestalten des gesamten Produktes → Gesamtentwurf

- Ausarbeiten der Ausführungs- und Nutzungsangebote→Produktdokumentation

Werkstoffrelevante Eigenschaftsfelder

- Festlegung technischer und wirtschaftlicher Anforderungen; Vordimensionierung (Phase 1)

- systematische Werkstoffauswahl (Phase 2)

- optimierte Werkstoffauswahl; Versuchsplanung uns- auswertung; Dimensionierung (Phase 3)

- Versuchsplanung und Versuchsnachrechnung, Nachweisrechnung (Phase 4)

 

Phase 1

Ermittlung der Materialanforderung:

1. Analyse Aufgabenstellung, Ermittlung Produkt- und Bauteilanforderung

Produkt→Baugruppe→Bt→Material

- Erstellen der Anforderungsliste Klarheit über Fkt

- Auflösen in kleinstmgl. funktionale Elemente

- erfüllung Teilaufgaben→Maerialentscheidung

- erstellen Funktionastruktur

2. Analyse der Art der Entscheidungssituation→Projektorganisation

- wirtschaftliche Aspekte (Bekantheitsgrad Werkstoff, wirt. risiko, Produktart, Konstruktionsart

- Regel Datsko

3. Übersetzten der Bauteilanforderung in Materialanforderung: Material, Funktion, Gestalt, Fertigungstechnologie

Regeln von Datsko

- einfache Fertigung, Gesamtkosten niedrig

- geringe Zahl Fertigungsschritte (Lösgröße)

- Verwende verfügbare Marktlsg

- Btform, mit effizienten Herstellungsprozessen herstellbar

- Herstellungsprozess geziehl auf Beanspruchung

- Konstruktion (Spann-,Referent-, Prüffläsche

- Toleranzen so gut wie nötig

- wachsende Beanspruchung bei Werkstoffwahl beachten

- Besonderheiten, die Funktion von BT gewährleisten beachten

- Herstellungsverfahren modifiziern bis einfachstes erreicht

Phase 2

Vorauswahl geeigneter Werkstoffe

1. Ermittlung einschränkender Vorauswahlkriterien gemäß M.anforderungsliste

2. Vorauswahl durch Vgl. Eigenschaftsprofil mit Anforderungsprofil

- Kriterien zur Vorauswahl: Quanatitativ (zahlenmäßig beschreibbar, wirtschaftliche Vorgaben)

Qualitativ: (Einstufung Bewertungsskala,

Ausschlusskriterien (konstruktionsparameter nicht variabel)

Informationsbeschaffung für Vorauswahl

 

 

Phase 3

Feinauswahl und Bewertung

- Informationsbeschaffung( Marktlsg, Bewertungskriterien, Festlegung auf vertretbare Anzahl Werkstoffe)

- klassische Bewertungsverfahren (eindim, mehrdim)

 gewichtete Bewertung: direkte und absolute Gewichtung, Paarweiser Vgl

 Gesamtnutzwert: Maß für Eignungdes Materials für gestellte Konstruktionsaufgabe

 

N(j)= Summe[alpha(i) *E(ij)] alpha gewichtsfaktor, E(ij)...ite Eigenschaft des j-ten Werkstoffes

 

 

Phase 4

Evaluierung und Validierung von Produkteigenschaften, Werkstoffentscheidungen

- Bewertung sowie Nachweiß von BT anforderung durch eigen Untersuchungen, Erstellen Entscheidungsvorlage

- Diskussion der entscheidungsvorlage unter einbeziehung sachübergreifender Aspekte

Fersuchsplanung, Feinjustierung

was wird in Ashby diagrammen dargestellt?

- doppelt log. Auftragung von Werkstoffeigenschaften z.b. Emodul über Dichte

- Guidelines für gesuchten Problemfall (auf einer Guidline gleicher Werkstoffindex)

- Materialien naürlich ;)

- Bereiche wie Ausbeulen vor Fließen (zb. bei Emodul über Festigkeit) =0,1 Grenzlinie

- auch andere Zusammenhäng wie z.b Schallgeschwindigkeit darstellbar (Longitudinalwellengeschw. C=E/roh   nur ZH)

- Zielwerkstoff bei x/y mgl klein→rechts unten bei x*y rechts oben

Achtung Vgl von Eigenschaften nicht ganz korrekt! bei Streckgrenzen angaben: Metall→Streckgrenze, Elastomere→zugreißfestigkeit, Keramik → Biegefestigkeit, Komposit →zug- Versagensspannung, Polymere→ Dehnspannung, Streckspannung je nach Art Polymer