Naturoptimierte Versteifungselemente

Der I-Balken

Standardisierte Versteifungselemente wie z.B. der I-Balken werden heutzutage vielseitig eingesetzt. Sowohl in der Architektur, als auch im Maschinenbau wird er, typischerweise aus Stahl konstruiert, als Träger großer Lasten zur Stabilisierung verwendet. Die zunehmende Anzahl neuartiger Werkstoffe und Herstellungsverfahren wie die additive Bauteilfertigung ermöglichen die Entwicklung innovativer Alternativen zu konventionellen Bauelementen.

Optimierung des Standardproduktes

BalkenIm Rahmen seiner Bachelor-Arbeit konzipierte David Seseke drei neuartige Balkentypen. Ermöglicht wurde dies durch das ELiSE-Verfahren, welches Strukturen von Diatomeen und Radiolarien, Planktonorganismen aus dem Meer, als Vorbild für Konstruktionsweisen neuer Leichtbauelemente nimmt. Zwei der von David Seseke entwickelten, mit FEM-Analyse untersuchten und optimierten, Modelle zeigten Potenzial für vielversprechende Alternativen zum standardisierten Stahl-I-Balken unter definierten Lastfällen. Neue Werkstoffe wie Faserverbundmaterialien und das zunehmend eingesetzte AM-Verfahren machen diese neuartigen Strukturelemente besonders attraktiv.

Diese Arbeit zeigt das große Potenzial des ELiSE-Verfahrens für die Entwicklung spezifisch optimierter Strukturelemente unter Berücksichtigung neuartiger Werkstoffe und Produktionsverfahren zur Material- und Kostensenkung der gesamten Herstellung. Wenn auch Sie an einer Struktur-Optimierung für Ihr Produkt interessiert sind, können Sie gerne für weitere Informationen mit uns Kontakt aufnehmen.

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