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Welche Phasen gehören zum Produktlebenslauf?
- Werkzeug- und Halbzeugherstellung
- Fertigung und Montage
- Nutzung
- Recycling
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Welches sind die drei Grundregeln des Gestaltens?
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Definition Steifigkeit?
- Maß für den Widerstand gegen Verformung
- hängt von Geometrie und E-Modul ab
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Definition Festigkeit?
- Maß für die Beanspruchbarkeit des Bauteils
- hängt vom Spannungszustand und Festigkeitsgrenzwert ab
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Welche grundsätzlichen Bauweisen gibt es?
- Fachwerkbauweise
- Balkenbauweise
- Plattenbauweise
- Schalenbauweise
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Welche Bauweisen sind für Leichtbau geeignet?
- Fachwerkbauweise
- Schalenbauweise
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Welche Bauweisen sind leicht herzustellen?
- Balkenbauweise
- Plattenbauweise
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Welche Prinzipien gibt es für kraftflussgerechte Gestaltung?
- direkte Kraftleitungswege vorsehen
- symmetrischen Kraftfluss anstreben
- scharfe Umlenkungen des Kraftflusses vermeiden
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Welche Grundbeanspruchungsarten gibt es?
- Zug
- Druck
- Biegung
- Schub
- Torsion
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Wann sind Bauteile bei Druck knicksicher?
- Wenn IT möglichst groß ist
- d.h. Querschnitte mit hohem Torsionswiderstand
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Welche Teile sind bei Biegung steifer?
- möglichst viel Material in hochbeanspruchter Außenzone
- wenig Material in der neutralen Faser
- eckig besser als rund
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Welche Teile sind bei Schub steifer?
viel Material in der Mitte des Profils (Gegenteil von Biegebeanspruchung)
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Welche Teile sind bei Torsion steifer?
- möglichst rotationssymmetrisch
- Material an der Außenkontur
- rund besser als eckig
- offene Profile sehr schlecht
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Vorgehen beim Gestalten von Bauteilen mit hoher Steifigkeit?
- 1. belastete Wirkflächen kennzeichnen
- 2. verbotene Zonen eintragen
- 3. Angabe äußere und Auflagerkräfte
- 4. Auflagerflächen gestalten
- 5. Kraftfluss einzeichnen
- 6. Werkstoff entlang Kraftfluss anhäufen
- 7. günstigen Bauteilquerschnitt festlegen
- 8. Platten oder Schalen günstiger?
- 9. Material eliminieren, Verstärkungen ergänzen
- 10. Kerben entschärfen
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Wie können Bauteile verformungsgerecht gestaltet werden?
- Negativbeispiele von steifem Gestalten (torsionsweich o.ä.)
- Werkstoffe mit niedrigem E-Modul
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Regeln gussgerechtes Gestalten? (Modell herstellen und einformen)
- einfach herstellbare Formen
- ungeteilt, ohne Kern
- sichere Kernauflage
- keine Hinterschneidung
- Aushebeschrägen
- Rippen- statt Hohlformguss
- Ecken runden
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Regeln gussgerechtes Gestalten? (Form füllen, Gussteil putzen)
- gleichmäßige Wanddicke
- allmähliche Übergänge
- keine waagerechten Wände
- zugängliche Innenkonturen
- Teilfugen gut legen
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Regeln gussgerechtes Gestalten? (Schmelze erstarren)
- keine Massenanhäufungen
- geichmäßige Wandstärke (Heuver)
- Nachfluss sichern
- nachgiebige Kerne /runde Übergänge
- schräge Rippen
- symmetrische Teile
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Regeln gussgerechtes Gestalten? (Gussteil bearbeiten)
- genug Auflagen /Spannflächen
- Bearbeitungszugaben
- kein schräges bearbeiten /bohren
- Zusammenlegen von Bearbeitungsflächen
- aufteilen großer Flächen auf das Nötige
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Welche Stoßarten gibt es beim Schweißen?
- Stumpfstoß (belastbar)
- Überlappstoß (einfach)
- T-Stoß (einfach, billig)
- Eckstoß (enfach, billig)
- Kreuzstoß (Schweißvorrichtung)
- Mehrfachstoß (Schweißvorrichtung)
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Welche Nahformen gibt es beim Schweißen?
- Vollkehlnaht (Kerbwirkung)
- Flachkehlnaht (einfach, günstig)
- Hohlkehlnaht (kleine Kerbwirkung)
- Doppelflachkehlnaht (wechs. Last, selten)
- Doppelhohlkehlnaht (wechs. Last)
- Kelnähte an Mehrfachstoß (hoher Wärmeeintrag)
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Regeln schweißgerechtes Gestalten? (Zuschnitte und Vorbereitung)
- wenige einfache Zuschnitte
- einfache Schweißnähte
- Zuschnitte eindeutig positionieren
- keine Nahtvorbereitung
- keine Anpassarbeiten
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Regeln schweißgerechtes Gestalten? (Bauteil schweißen)
- Nähte gut zugänglich
- Schweißnahtdicke (a<0,5s und a>3mm)
- günstige Stoß- und Nahtformen
- keine Nahtkreuzungen
- Eigenspannungen und Verzug vermeiden
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Regeln schweißgerechtes Gestalten? (Nachbearbeitung)
- keine Bearbeitung auf Schweißflächen
- Bearbeitungszugabe wegen Schweißtoleranzen
- Nahtwurzel u. Einbrandkerben bei hoher Beanspruchung entfernen
- keine Ecknaht als Sichtkante
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Grundsätzliche Regeln zum fertigungsgerechten Gestalten bei spanender Bearbeitung?
- ausreichende Spannflächen vorsehen
- Umspannen vermeiden
- nur notwendige Flächen bearbeiten
- zu bearbeitende Flächen vorziehen /zurücksetzen
- Werkzeugauslauf beachten
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Regeln drehgerechtes Gestalten?
- nicht gesamte Oberfläche bearbeiten
- Spannflächen vorsehen
- kein Umspannen
- Stirn- und Zylinderflächen gemeinsam drehen
- vorgeformte Rohteile
- keine Innenbearbeitung (Nuten /enge Toleranzen schwierig)
- Zentrierungen vorsehen
- Funktionsflächen nach Güte trennen
- Auslauf beachten
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Regeln fräsgerechtes Gestalten?
- Flächen in gleicher Höhe, parallel zur Aufspannung
- Formfräser vermeiden
- Schaftdurchmesser bei Scheibenfr. beachten
- auslaufende Nuten bei Scheibenfr.
- Auslauf beachten
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Regeln bohrgerechtes Gestalten?
- ebener Ansatz
- keine Sacklöcher
- durchgehende Bohrungen
- größere Durchmesser, geringe Tiefe
- keinen Hohlraum anschneiden
- ausreichend Raum für Futter
- Gewinde nicht bis in den Grund
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Regeln schleifgerechtes Gestalten?
- walzenförmige Teile
- Anordnung für unbehindertes Schleifen
- gleiche Ausrundungen /Neigungswinkel
- im gefügten Zustand schleifen
- Auslauf vorsehen
- keine Bundbegrenzungen
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Wie berechnet man die gestreckte Länge von Biegeteilen?
Wie groß ist v?
Was ist k?
L= a+b±v
- v(β=0-65°) <0 oder >0
- v(β>65°) <0
- v(β>165°) =0 (vernachlässigbar klein)
Korrekturfaktor k gibt Abweichung der Lage der neutralen Faser von s/2 an
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Regeln fertigungsgerechtes Gestalten von Blechteilen?
- Materialverschnitt minimieren
- einfache Schnitte
- Ecken freisparen
- Mindestabstand zur Biegekante bei Aussparungen
- Aussparungen über Biegekante ziehen
- keine schrägen Kante in Biegezone
- Falzstege breit genug
- Mindestradien beachten
- große Öffnungen bei Hohlkörpern
- keine wechselnde Richtung
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