Bionik Biologie und Technik
Bionik = Biologie und Technik Wortherkunft Bionik = Biologie und Technik engl. biomimetics (bios = Leben + mimesis = Nachahmung)
Anwendungen Winglets bei Flugzeugen Unbenetzbarkeit – „Lotuseffekt“ Riblet-Folie für Schwimmer und Flugzeuge Strukturoptimierung von Bauteilen
Kraftflussgerechte Gestaltung gegossener Komponenten → Bionik Wachstum von Bäumen und Knochen keine rechten Winkeln keine ebenen Flächen → Gießen als ideales Verfahren
Naturnahes Design 2 Möglichkeiten: leichtere Bauteile gegebener Steifigkeit . bei gleicher Masse steifere und tragfähigere Komponenten
Formoptimierung Vorlage: Wachstum von Bäumen und Knochen
Beispiel Werkzeugmaschinengestell minus 30% Materialverbrauch bei gleicher Steifigkeit minus 30% Materialverbrauch
FEM-CAD-Kopplung
f-m-Diagramm +350% Steifigkeit 20% Gewichtszunahme Relative Gesamt-verformung Hohles, unverripptes Bauteil 1,00 +350% Steifigkeit Massives Bauteil 0,22 Zielgebiet der Optimierung 0,11 0,19 0,23 Relativer Materialeinsatz 1,00 20% Gewichtszunahme
Fazit Entstehungszeit von Prototypen
Vielen Dank! Referat nachzulesen auf www.jakob-online.at