Seminar

Leichtbau von Bauteilen mit bionischen Methoden für einen effizienteren Materialeinsatz

Leichtbau von Bauteilen mit bionischen Methoden

In dem Seminar „Leichtbau von Bauteilen mit bionischen Methoden“ stellt Ihnen der Referent die Grundsätze der Bionik vor und zeigt Ihnen, wie Sie diese Prinzipien am besten in Ihren Entwicklungen anwenden. Nach diesem Tagesseminar können Sie mittels der bionischen Methode leichte und dauerfeste Bauteile gestalten und zugleich Kosten einsparen. Zum Abschluss erhalten Sie ein VDI-Teilnehmerzertifikat.

Leichtbau von Bauteilen mit bionischen Methoden – Die Perfektion der Natur auf technische Konstruktionen übertragen

Evolution bedeutet unter anderem, dass die Natur die vorhandenen Ressourcen optimal ausnutzt. Von diesem Prinzip können Sie als Ingenieur lernen, indem Sie bionischen Methoden nutzen, um Bauteile zu verbessern und den Materialeinsatz zu reduzieren.

In diesem Seminar erhalten Sie eine fundierte Einführung in die Strukturmechanische Optimierung mittels Wachstumsgesetzen aus der Natur. Im Mittelpunkt des Seminars stehen dabei zwei verschiedene Ansätze:

  • Gestaltoptimierung – Computer Aided Optimization (CAO): Bei der Optimierung der Formgebung geht es darum, die Form von Bauteilen zu verändern, um sie stabiler zu machen und somit ihre Lebensdauer zu erhöhen.
  • Topologieoptimierung – Soft Kill Option (SKO): Auch hier geht es darum, die Wachstumsregel auf Bauteile zu übertragen. Bei der SKO berechnen Sie jedoch eine neue Form für das Innere des Bauteils.

Am Ende des Seminars sind Sie in der Lage, die bionischen Methoden computergestützt mittels FEM-Programmen und ohne Computer zu nutzen. Sie können zudem leichte und dauerfeste Bauteile gestalten und dabei Materialkosten sparen und die Qualität der Produkte verbessern.

Welche Inhalte werden im Seminar vorgestellt?

In der Weiterbildung „Leichtbau von Bauteilen mit bionischen Methoden“ erwarten Sie diese Inhalte:

Programm als PDF zum Ausdrucken herunterladen

Programmablauf

9:00 Uhr bis ca. 16:30 Uhr

Einführung

  • Bionik versus Pseudo-Bionik
  • Bionische Arbeitsweise

Material-Leichtbau

  • Biologische Materialien versus Technische Materialien
  • Neue Materialien nach biologischem Vorbild

Leichtbaustrukturen

  • Der Finray-Effekt: Vom Fischschwanz zur Leichtbaukonstruktion
  • Isostatische Rippen in Biologie und Architektur
  • Leichtbau durch Zugseil-Konstruktionen
  • Leichtbau durch Wölb-Strukturen

Strukturoptimierung durch Analogien

  • ELiSE – Evolutionary Light Structure Engineering
  • Vom Planktonskelett zur technischen Struktur

Kerbspannungsoptimierung mit der CAO-Methode

  • Axiom der konstanten Spannung in der Natur
  • Simulation des lastgesteuerten Wachstums und Abbau lokaler Spannungsspitzen wie z.B. Kerbspannungen
  • Algorithmus und Computerumsetzung
  • Von der Kerbe zur homogenen Spannungsverteilung
  • Beispiele aus Maschinenbau und Fahrzeugbau

Kerbspannungsoptimierung ohne Computereinsatz

  • Methode der Zugdreiecke

Leichtbau mit der SKO-Methode

  • Der Knochenumbau als Basis der Soft Kill Option (SKO): Fresszellen, die „Faulpelze“ im Bauteil beseitigen und somit Leichtbau bewirken
  • Algorithmus und Computerumsetzung
  • Vom Bauraum zur optimierten Struktur
  • Beispiele aus Maschinenbau und Fahrzeugbau

Ausblick in die Computer Aided Internal Optimization (CAIO)-Methode

  • Anwendung für Faserverbundwerkstoffe
  • Fasern entlang des Kraftflusses (Hauptzugspannungstrajektorien)

Realisierung optimierter Strukturen mittels 3D-Druck

  • Potenziale des 3D-Drucks für den bionischen Leichtbau
  • 3D-Druck in der Luftfahrt und im Fahrzeugbau

Parametrische Optimierung mit der Evolutionsstrategie (ES) 

Jeder Teilnehmer bekommt ein Seminar-Handbuch, ein Exemplar der VDI-Richtlinie VDI 6224 Blatt 2 „Bionische Optimierung – Anwendung biologischer Wachstumsgesetze zur strukturmechanischen Optimierung technischer Bauteile“ sowie ein VDI-Teilnehmerzertifikat.

Als ideale Ergänzung bzw. Vorbereitung auf das Seminar empfehlen wir Ihnen das Seminar „Bionik als Methode zur Ideengenerierung“, das jeweils am Vortag stattfindet.

Wer ist die Zielgruppe für diese Weiterbildung?

Das Seminar „Leichtbau von Bauteilen mit bionischen Methoden“ ist gedacht für:

  • Konstrukteure aller Branchen
  • Berechnungsingenieure
  • Entwicklungsingenieure
  • Innovationsbeauftragte
  • Konstruktions- und Entwicklungsleiter

Ihr Seminarleiter Dr.-Ing. Michael Herdy: Ein echter Bionik-Experte

Dr.-Ing. Michael Herdy arbeitet für die Innovationsgesellschaft INPRO. Die Bionik ist eines seiner Aufgabengebiete. Zuvor hat er die Anwendung von Evolutionsstrategien auf industrielle Optimierungsprobleme bei der Firma Iteration GmbH betreut. Zudem war er an der TU Berlin im Fachgebiet Bionik und Evolutionstechnik beschäftigt.

Jetzt für das Seminar anmelden

Sie möchten in der Lage sein, die Prinzipien der Natur für Ihre Entwicklungen von Bauteilen zu nutzen? Sie wollen leichte und feste Bauteile konstruieren und dabei Kosten sowie Material sparen? Dann buchen Sie jetzt die Weiterbildung „Leichtbau von Bauteilen mit bionischen Methoden“.

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16.11.2016 München verfügbar 940 €
22.03.2017 Dresden verfügbar 940 €
12.07.2017 Stuttgart verfügbar 940 €

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