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Bei der Untersuchung und Beurteilung von realen Bauteilen ist es häufig notwendig, diese in Teilbauteile zu unterteilen. Dieses Zerlegen bzw. Freischneiden ist im Normalfall der Beginn jeder Aufgabe. Es verlangt wenig Theorie, stellt aber in der Praxis häufig eine große Schwierigkeit dar. Daher werden in diesem Lehrbuch nicht nur die einzelnen Teilfragen der Festigkeitslehre betrachtet, sondern aufgezeigt, wie der ganze Prozess von der Aufgabenstellung über das Freischneiden bis zur Bestimmung von Spannungen und Verformungen zu durchlaufen ist. Die angewandten Methoden orientieren sich an den Inhalten, die in einer Vorlesung Technischer Mechanik behandelt werden.
Die Berechnungsformeln und ihre praktischen Anwendungen werden vorgestellt, wobei die Anwendung im Vordergrund steht. Durch zahlreiche Beispiele und ungefähr hundert Übungsaufgaben mit dokumentierten Lösungswegen soll der Leser die Vorgehensweisen nachvollziehen und auf eigene Aufgabenstellungen übertragen können.
Verbindungstechnik von carbonfaserverstärkten Kunststoff-Halbzeugen in dynamischen Robotersystemen
(2015)
In folgender Veröffentlichung wird eine Möglichkeit aufgezeigt, wie der zukunftsträchtige Werkstoff
„Carbonfaserverstärkter Kunststoff“ (CFK) einfach und kostengünstig in hochdynamischen Robotersystemen
zum Einsatz kommen kann. Hierbei ist es entscheidend, dass die aufwendige und kostenintensive Fertigung von
einzelnen CFK-Bauteilen umgangen wird, ohne die herausragenden Werkstoffeigenschaften einzuschränken. Im
Forschungsprojekt „Stabkinematik-Leichtbau-Roboter“ (SLR) werden dazu verschiedene Möglichkeiten
erarbeitet, stattdessen auf standardmäßig angebotene Halbzeuge aus CFK zurückzugreifen. Ein zentrales Thema
stellt dabei die Verbindungstechnik dar, die beim Fügen von CFK Halbzeugen (hier: Platten) erforderlich wird.
Eine Vielfalt von Tests verschiedener Verbindungen zeigt, dass sich eine Fingerverzinkung für den betrachten
Anwendungsfall am besten eignet. Daher werden zwei Varianten mit Fingerverzinkung genau analysiert, zum
einen, eine mit Verschraubungen und, zum anderen, als Klebung. Die Ergebnisse der beiden Varianten zeigen
ähnliche Festigkeitskennwerte, wobei die Klebung etwas höhere Werte aufweist. Demgegenüber ist die
Schraubverbindung komfortabler zu montieren und bietet die Möglichkeit der Demontage.