Erstellen eines Programms zum Gestalten und Berechnen von Schmelzlötverbindungen

Inhalt dieser Diplomarbeit ist das Erstellen eines Programms zur Festigkeitsberechnung von Schmelzlötverbindungen durch Verwenden der IDE Visual Basic.NET Standard. In diesem Rahmen wurden verschiedene Berechnungsgrundlagen analysiert und bewertet, die zu einem späteren Zeitpunkt vollständig in das Programm implementiert wurden. Um das Programm von existierenden Lösungen abzugrenzen, wurde eine übersichtliche, benutzerfreundliche und inhaltlich korrekte Bedieneroberfläche geschaffen. Zusätzlich entstand eine Datenbank, in der Zug- und Scherfestigkeiten von Schmelzlötverbindungen dokumentiert wurden. Dazu wurden genormte und häufig verwendete Lote sowie eine Auswahl von lötbaren Grundwerkstoffen zusammengestellt. Eine Datenbankpflege wird vorausgesetzt, da aufgrund ausstehender Zugversuche auf Faustwerte zurückgegriffen werden muss.
Die Dokumentation der Programmerstellung ist das Hauptthema im Schriftteil dieser Diplomarbeit. Notwendige Grundlagen, die zum Verstehen der Problematik unverzichtbar sind, wurden zunächst erarbeitet und analysiert. Es werden Probleme im Rahmen der Umsetzung vorhandener Berechnungsgrundlagen sowie die Herangehensweise der Lösungsfindung aufgezeigt.

Dazu wurden schematische Darstellungen entwickelt, die eine Einteilung der vorhandenen Probleme in mehrere Module ermöglichen und eine globale Übersicht über den Entwicklungsprozess bieten. Die daraus resultierenden Module wurden programmiert und über Schnittstellen zusammengefügt.
Diese Entwicklung wird aufgrund des umfassenden Quellcodes komprimiert und auszugsweise dargestellt.
Das erstellte Programm muss zum Beseitigen von Fehlern getestet werden.
Daher ist das Entwickeln von Testverfahren dokumentiert. Testen ist eine langwierige Prozedur, deshalb sind dessen Ergebnisse nicht im Rahmen des Schriftteiles dieser Diplomarbeit ausgewertet.

Inhaltsverzeichnis

• Abstract
• Inhaltsverzeichnis
• Abbildungsverzeichnis
• Tabellenverzeichnis
• Symbolverzeichnis
• 1 Einleitung
• 1.1 Aufgabenbeschreibung
• 1.2 Zielstellung
• 2 Grundlagen der Festigkeitsberechnung von Schmelzlötverbindungen
• 2.1 Begriffsklärung
• 2.1.1 Festigkeit
• 2.1.2 Löten
• 2.1.3 Lötverbindungen
• 2.1.4 Lötbarkeit
• 2.1.4.1 Löteignung
• 2.1.4.2 Lötmöglichkeit
• 2.1.4.3 Lötsicherheit
• 2.2 Einflussfaktoren auf die Festigkeit einer Lötverbindung
• 2.2.1 Fertigungsbedingte Einflüsse
• 2.2.2 Einflüsse der Zusammensetzung des Flussmittels und der Grundwerkstofffestigkeit
• 2.2.3 Einflüsse der Betriebsbedingung
• 2.2.4 Konstruktive Einflüsse
• 2.3 Klassifizierung des Lötens
• 2.3.1 Schmelzlöten und zugelassene Werkstoffkombinationen
• 2.3.2 Diffusionslöten und zulässige Werkstoffkombinationen
• 3 Entwicklungsphasen eines Programms
• 4 Analyse
• 4.1 Klärung der Aufgabenstellung
• 4.1.1 Konkrete Aufgabenstellung
• 4.1.2 Zielgruppe
• 4.1.2 Randbedingungen
• 4.2 Vorselektion des Materials
• 4.3 Inhalt der VDI/VDE 2251 Blatt 3
• 4.3.1 Analyse der Berechnung nach VDI/VDE 2251 Blatt 3
• 4.3.1.1 Entwurf
• 4.3.1.2 Anmerkungen zu der VDI/VDE 2251 Blatt 3
• 4.3.2 Analyse der Berechnung nach „Allgemeinen Regeln der Technik“
• 4.3.2.1 Inhalt „Allgemeinen Regeln der Technik“
• 4.3.2.2 Anmerkungen zu den „Allgemeinen Regeln der Technik“
• 5 Entwurf
• 5.1 Sichten von vorhandenen Problemlösungen
• 5.1.1 KISSsoft-Hirnware
• 5.1.1.1 Beschreibung von KISSsoft-Hirnware
• 5.1.1.2 Bewertung von KISSsoft-Hirnware
• 5.1.2 MDESIGN mec 7.3
• 5.1.2.1 Beschreibung von MDESIGN mec 7.3
• 5.1.2.2 Bewertung von MDESIGN mec 7.3
• 5.2 Allgemeine Probleme
• 5.2.1 Einbinden von Werkstoffen
• 5.2.1.1 Lotwerkstoffe
• 5.2.1.2 Grundwerkstoffe
• 5.3 Architektur
• 5.3.1 Bedieneroberfläche
• 5.3.2 Berechnungsstruktur
• 5.3.3 Programmstruktur
• 5.4 Design
• 5.4.1 Fehler
• 5.4.2 Steuerelemente
• 6 Entwurf des Algorithmus und Implementierung
• 6.1 Die Entwicklungsumgebung Visual Basic.Net
• 6.1.1 Kurzbeschreibung von Visual Basic.Net
• 6.1.2 Einordnung von Visual Basic.Net
• 6.2 Programmiertechniken
• 6.2.1 Bottom-Up-Komposition
• 6.2.2 Top-Down-Dekomposition
• 6.3 Problemstellung und Lösung
• 6.3.1 „Hauptfenster“
• 6.3.2 „Fenster zur Auswahlsteuerung“
• 6.3.3 Eingabefenster „Betriebsfaktor“
• 6.3.4 Eingabefenster „Stoßart“
• 6.3.5 Eingabefenster „Werkstoffe“
• 6.3.6 Eingabefenster „Sicherheit“
• 6.3.7 Eingabefenster „Abmaße“
• 6.3.8 Hilfefenster „Werkstoffe“
• 6.3.9 Hilfefenster „Abmaße“
• 6.3.10 Hilfefenster „Betriebsfaktor“
• 6.3.11 Hilfefenster „Überlappungslänge VDI“
• 6.3.12 Hilfefenster „Überlappungslänge Allgemeine Regeln der Technik“
• 6.3.13 „Fenster zur Berechnung“
• 7 Testen
• 7.1 Fehler
• 7.2 Testprinzipien ([20] S. 17)
• 7.3 Testverfahren
• 8 Benutzungshinweise
• 8.1 Kompatibilität
• 8.2 Installation
• 9 Schlussbetrachtung
• 9.1 Aussichten
• 9.2 Einschränkungen
• Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Programms zur Festigkeitsberechnung von Schmelzlötverbindungen, das eine einfache und benutzerfreundliche Bedienung ermöglicht.

• Analyse und Bewertung verschiedener Berechnungsmethoden für die Festigkeit von Schmelzlötverbindungen
• Entwicklung einer benutzerfreundlichen Oberfläche für das Programm
• Erstellung einer Datenbank, in der Zug- und Scherfestigkeiten von Schmelzlötverbindungen dokumentiert werden
• Implementierung der ausgewählten Berechnungsmethoden in das Programm
• Testen des Programms auf Funktionalität und Korrektheit

Zusammenfassung der Kapitel

Das erste Kapitel dieser Diplomarbeit bietet eine Einleitung zu den Zielen und der Aufgabenbeschreibung der Arbeit. Im zweiten Kapitel werden die notwendigen Grundlagen der Festigkeitsberechnung von Schmelzlötverbindungen erläutert. Es werden Begriffe wie Festigkeit, Löten, Lötverbindungen und Lötbarkeit definiert und wichtige Einflussfaktoren auf die Festigkeit einer Lötverbindung beleuchtet.

Kapitel 3 beleuchtet die verschiedenen Entwicklungsphasen eines Programms und dient als Rahmen für die weitere Arbeit. Kapitel 4 befasst sich mit der Analyse der Aufgabenstellung und der Vorselektion des Materials. Es werden verschiedene Berechnungsmethoden für die Festigkeit von Schmelzlötverbindungen analysiert, wie die VDI/VDE 2251 Blatt 3 und die „Allgemeinen Regeln der Technik“.

Kapitel 5 ist dem Entwurf des Programms gewidmet. Es werden bestehende Problemlösungen wie KISSsoft-Hirnware und MDESIGN mec 7.3 besprochen, die allgemeine Architektur des Programms festgelegt und ein Design für die Oberfläche erarbeitet. Kapitel 6 befasst sich mit der Implementierung des Algorithmus und der Programmierung der einzelnen Programmteile. Es werden die verwendeten Programmiertechniken und die Entwicklungsumgebung Visual Basic.Net vorgestellt.

Kapitel 7 beschäftigt sich mit dem Testen des erstellten Programms. Es werden die Testprinzipien und -verfahren erläutert, die zur Überprüfung der Funktionalität und Korrektheit des Programms angewendet werden. Abschließend werden in Kapitel 8 Benutzungshinweise für das Programm gegeben.

Schlüsselwörter

Schmelzlötverbindung, Festigkeitsberechnung, Visual Basic.NET, Datenbank, Lötbarkeit, Löteignung, Lötmöglichkeit, Lötsicherheit, VDI/VDE 2251 Blatt 3, Allgemeine Regeln der Technik, KISSsoft-Hirnware, MDESIGN mec 7.3, Programmiertechniken, Bottom-Up-Komposition, Top-Down-Dekomposition, Testverfahren, Benutzeroberfläche

Details

• Hochschule: Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin
• Note: 1,3
• Autor: Thomas Hauser (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2004
• Seiten: 108
• Katalognummer: V35015
• ISBN (eBook): 9783638350709
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: Erstellen Programms Gestalten Berechnen Schmelzlötverbindungen