SEMINAR am 20.10.2015 im Fortbildungszentrum für Technik und Umwelt am KIT Campus Nord (ehem. Forschungszentrum Karlsruhe) Prof. Dr. Claus Mattheck (Deutscher Umweltpreis 2003) WARUM ALLES KAPUTT GEHT Bauteiloptimierung ohne Computer nach der Natur Moderne Denkwerkzeuge Funktionelles mechanisches Sehen Das Seminar führt ein in die wesentlichen Familien verwandter Versagensmechanismen in häufig verwendeten Materialien, leitet dazu an, Schwachstellen in Bauteilen zu erkennen - gleichsam einen schadenskundlichen Blick zu entwickeln - und führt hin zu den Optimierungsmethoden nach dem Vorbild der Natur. Neuere Forschungen haben gezeigt, dass unsere Denkwerkzeuge weit über das elastische Materialverhalten hinaus gelten. Es zeichnet sich eine weitreichende Formenverwandtschaft ab, die auch Strömungen und ihre Erosionsprodukte umfasst. Allein durch Verformung nehmen viele Bauteile eine Gestalt an, die für die verformungsursächliche Belastung vorteilhaft, wenn nicht gar optimal ist. Aus dieser Erkenntnis, deren Reichweite noch gar nicht abzusehen ist, ergeben sich einfachstmögliche Vorgehensweisen zur Gestaltoptimierung, aber auch neue Aspekte der Fertigung unter Betriebsbelastung. Das Seminar ist also nicht nur eine Anleitung zur Schadensanalyse und Schadensvermeidung. Es will auch Anleitung sein zum verstehenden Sehen nicht nur auf die gewachsenen Strukturen der Natur, sondern auch mit Blick auf technische Bauteile, denn auch diese haben insbesondere bei Verformung eine Körpersprache. Es gibt eine unbestreitbare Formengemeinschaft der lebenden und toten Bauteile. Die Methoden: Wir haben drei Denkwerkzeuge entwickelt, die Methode der Schubvierecke, die der Zugdreiecke und die Methode der Kraftkegel. Diese ermöglichen in vielen Fällen Bauteiloptimierung per Maus-Klick, computerfreie Formfindung, ein tiefes Naturverständnis, eine neue Betrachtung der Verwandtschaft von Schaden und Prävention sowie eine neue, gesprochene Bruchmechanik. Der Festigkeitsnachweis z.B. mit FEM bleibt unverzichtbar, aber die neuen Denkwerkzeuge ersetzen in vielen Fällen auch unsere Optimierungssoftware CAO und SKO. Bauteiloptimierung für alle im Volke - einfacher, schneller, besser!! ...Schadensanalyse...Prävention...Failsafe Design...ohne Computer Entwickeln Sie den „mechanischen Blick“! Hier vorgestellte Denkwerkzeuge finden sich in der VDI-Richtlinie 6224: „Bionische Optimierung“ sowie in der ISO 18459: Biomimetics - Biomimetic structural optimization Prof. Dr. Claus Mattheck 9.00 - 12.30 Form und Versagen in Natur und Technik Bauteiloptimierung ohne Computer Denkwerkzeuge nach der Natur: Schubvierecke, Zugdreiecke, Kraftkegel 12.30 - 13.30 Mittagspause NATUR VERSTEHEN Prof. Dr. Oliver Kraft 13.30 - 14.30 Failsafe Design und Rissarrest 14.30 - 15.00 Kaffeepause Prof. Dr. Claus Mattheck 15.00 - 16.30 Redesign nach Schadensfall - ein Rezept mit zwei Optionen Formverbesserung durch Deformation Optimale Faserverläufe um Perforationen Plastizität und Denkwerkzeuge Denkwerkzeuge in der Strömungsmechanik Dynamische Optimierung am Beispiel der Schleuder 16.30 - 17.00 Abschlussdiskussion OPTIMAL DURCH ZUG BAUTEILE OPTIMIEREN STRÖMUNG VERSTEHEN RISSE STOPPEN Drahtruptur Foto: IAM-WBM PLASTIZITÄT FORMFINDUNG MIT KRAFTKEGELN Jeder Teilnehmer erhält je ein Exemplar der beiden obenstehenden Bücher, das Buch „Die Mechanik der Schleuder“ sowie Unterlagen zur Optimierung durch Deformation. Teilnehmergebühr: 480 Euro + MwSt. (inklusive Mittagessen) Information und Anmeldung: Seminarbüro Erika Koch Fasanenhofstr. 94A - 70565 Stuttgart - Tel. 0711 715 7564 - Fax 0711 715 6410 www.mattheck.de
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