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Nachgiebige Systeme (NaSys)
- Dozent/in
- Prof. Dr. sc. ETHZ Alexander Hasse
- Angaben
- Vorlesung mit Übung
4 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5, Sprache Deutsch, Anmeldung via StudOn erforderlich.
Zeit und Ort: Di 14:00 - 16:00, KTmfk-SR, PGS; Do 8:00 - 10:00, KTmfk-SR, PGS, CIP-Pool MB Konrad-Zuse-Str. 3
ab 21.4.2015
- Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF ME-BA-MG8 5-6 (ECTS-Credits: 5)
WPF ME-MA-MG8 1-3 (ECTS-Credits: 5)
WF MB-BA 4-6 (ECTS-Credits: 5)
WF MB-MA ab 1 (ECTS-Credits: 5)
WF WING-BA 4-6 (ECTS-Credits: 5)
WF WING-MA ab 1 (ECTS-Credits: 5)
WF IP-BA 4-6 (ECTS-Credits: 5)
- Voraussetzungen / Organisatorisches
- Empfohlene Voraussetzungen:
Statik und Festigkeitslehre (TM 1-2)
- Inhalt
- Nachgiebige Mechanismen, auch Festkörpermechanismen genannt, erzeugen Bewegung über die elastische Deformation des Materials und nicht über das Gleiten oder Rollen von Elementen, wie es bei konventionellen Lagern der Fall ist. Dadurch ergeben sich zahlreiche Vorteile wie beispielsweise Reib-, Verschleiß- und Spielfreiheit sowie ein kostengerechtes, monolitisches Bauteildesign. Heute finden diese speziellen Systeme vor allem Anwendung in der Präzisionstechnik und als kostengünstige Gelenkverbindungen bei Massenprodukten. Zudem eignen sich Nachgiebige Mechanismen besonders gut für die knickfreie kontinuierliche Formadaption, da die Verformung hier im Unterschied zu klassischen Gelenken über die ganze Struktur verteilt werden kann. Diese „smoothe“ Art der Formänderung ermöglicht zum Beispiel eine besonders effiziente Strömungsinteraktion bei Tragflächen.
In Kombination mit aktiven Materialien, wie zum Beispiel Piezokeramiken oder Formgedächtnislegierungen, zeigen nachgiebige Mechanismen ihr volles Potential: Es entstehen mechatronische Systeme, welche klassische Systeme in Leichtbaueigenschaften, Effizienz und Funktionsintegration weit übertreffen.
Einführung in Nachgiebige Systeme
Strukturmechanische Modellbildung von nachgiebigen Systemen
Lineare und nichtlineare Balkentheorie
Numerische Berechnung lineare Balkentragwerke
Mechanismusanalyse mittels „Pseudo-Rigid-Body“-Modelle
Optimierungsbasierter Entwurf nachgiebiger Systeme
Grundlagen Strukturoptimierung
Formoptimierung nachgiebiger Systeme
Topologieoptimierung nachgiebiger Systeme
Synthese nachgiebiger Mechanismen für die Formadaption
Synthese bistabiler nachgiebiger Mechanismen
- Empfohlene Literatur
- Howell, Larry L. Compliant mechanisms. John Wiley & Sons, 2001.
Howell, Larry L., Spencer P. Magleby, and Brian M. Olsen, eds. Handbook of compliant mechanisms. John Wiley & Sons, 2013.
Smith, Stuart T. Flexures: elements of elastic mechanisms. CRC Press, 2000.
Lobontiu, Nicolae. Compliant mechanisms: design of flexure hinges. CRC Press, 2010.
- ECTS-Informationen:
- Credits: 5
- Zusätzliche Informationen
- Erwartete Teilnehmerzahl: 50, Maximale Teilnehmerzahl: 50
www: http://www.studon.uni-erlangen.de/cat1157410.html
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2015:
- Nachgiebige Systeme (NaSys)
- Institution: Lehrstuhl für Konstruktionstechnik (KTmfk)
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