Statik und Festigkeitslehre im Maschinen- und Anlagenbau

Statik und Festigkeitslehre in Projekten des Maschinen- und Anlagenbaus

• Besonderheiten von Serienkonstruktion und Sonderkonstruktion
• Bearbeitungstiefe – Methodeneinsatz – Arbeitsroutine

Statik – welche Kräfte wirken auf das Bauteil?

• Ebene Gleichgewichtsbedingungen
• Praxisbeispiel: Lampenaufhängung, Lenkrad

Kräfte und Drehmomente

Lasten, Lagerreaktionen und Gleichgewichtsbedingungen

• Statisch bestimmte und unbestimmte Lagerungen: Kriterien – Ausnahmefälle – Praxissituation
• Räumliche Gleichgewichtsbedingungen: Bedingungen – Routinierte Bearbeitung
• Praxisbeispiele: Zangengreifer, Getriebeeingangswelle, Wellenlagerungen

Lastannahmen

• Komplexität realer Lasten – Praktische Ansätze – Kräfte aus dynamischen Vorgängen – Konsequenzen aus Vereinfachungen
• Praxisbeispiel: Bolzenverbindung

Festigkeitsnachweis – damit das Bauteil hält!

Grundbegriffe der Festigkeitslehre

• Spannung – Dehnung – Elastizitätsmodul – Statik – Kinematik – Werkstoffgesetz

Schnittgrößen und Spannungen

• Zug/Druck – Biegung – Torsion – Schub
• Praxisbeispiel: Zangengreifer

Versagensmechanismen, Grenzspannungen und Sicherheit

• Sprödbruch – Verformungsbruch – Werkstoffauswahl
• Versagenshypothesen
• Ermüdungsbruch
• Einflussgrößen Beansprungsart, Bauteilgröße, Oberflächenrauigkeit, Oberflächenbehandlung, Kerbwirkung, Sicherheit
• Praxisbeispiel: Radlagerung (Abschätzung von Optimum und Worst Case)

Kräfte und Verformung

• Anwendung von Tabellenwerken / Biegelinien

Lösung weitergehender Fragestellungen – wenn es spezieller wird!

Statisch unbestimmte Systeme

• Lösungsmöglichkeiten ohne viel Theorie
• Praxisbeispiel: Hängekrahn

Temperatureinfluss

• Verformung und Beanspruchung
• Praxisbeispiel: Schraubenverbindung

Komplexe Aufgabenstellungen

• Berechnung – Messung – Versuch

Regelwerke und Normen 

• DIN 743 – FKM-Richtlinie – DIN 15018 – EN 13001 – VDI 2230
• Praxisbeispiel: Wellenabsatz

Vorstellung professioneller Softwaretools