Die vorliegende Projektarbeit widmet sich dem faszinierenden Gebiet der alternativen Werkstoffe im Leichtbau, mit einem besonderen Fokus auf Sandwichwerkstoffe. In Zeiten, in denen der Ruf nach nachhaltigen und ressourcenschonenden Innovationen immer lauter wird, sehen Ingenieure die Notwendigkeit, traditionelle Werkstoffe durch effizientere und umweltfreundlichere Materialien zu ersetzen. Bis in die 1960er-Jahre dominierte Stahl als unangefochtener "Werkstoff der Superlative", doch die heutige Generation von Ingenieuren strebt danach, innovative Lösungen zu entwickeln, die nicht nur technologische Fortschritte ermöglichen, sondern auch den weltweiten Ausstoß von Treibhausgasen reduzieren.
Die Zielsetzung dieser Arbeit ist es, die Besonderheiten und Potenziale von Sandwichwerkstoffen als alternative Leichtbauwerkstoffe zu beleuchten. Hierbei wird insbesondere auf die Struktur und den Aufbau dieser Werkstoffe eingegangen, um ein fundiertes Verständnis für ihre Eigenschaften zu schaffen. Ein Vergleich der Kennzahlen, das Verhalten bei großen Belastungen sowie die Herstellungsmethoden von Honig- und Faltwaben stehen dabei im Fokus der Analyse.
Die Arbeit gliedert sich in verschiedene Abschnitte, beginnend mit der Definition und Erklärung von Sandwichwerkstoffen, gefolgt von einem vertieften Einblick in ihre Struktur und ihren Aufbau. Der Vergleich der Kennzahlen und Eigenschaften von verschiedenen Sandwichstrukturen sowie das Verhalten unter großen Belastungen werden detailliert untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf den Herstellungsmethoden von Honig- und Faltwaben, um die Vielseitigkeit dieser Leichtbauwerkstoffe zu verdeutlichen.
Durch die Analyse von Anwendungsbereichen und konkreten Beispielen werden sowohl die Kostenaspekte als auch die Umweltverträglichkeit von Sandwichwerkstoffen beleuchtet. Abschließend erfolgt eine umfassende Bewertung der Vor- und Nachteile dieser alternativen Werkstoffe, gefolgt von einem zusammenfassenden Fazit.
Mit dieser Struktur strebt die Arbeit an, nicht nur technisches Verständnis zu vermitteln, sondern auch einen Beitrag zur Diskussion um nachhaltige und effiziente Werkstoffe im Leichtbau zu leisten.
Inhaltsverzeichnis
- Was sind Sandwichwerkstoffe?
- Struktur und Aufbau
- Vergleich der Kennzahlen und Eigenschaften
- Kombinationsfähigkeit und Bearbeitbarkeit
- Verhalten bei großen Belastungen
- Herstellung
- Herstellung von Honigwaben
- Herstellung von Faltwaben
- Anwendungsbereiche und Beispiele
- Kosten
- Umweltverträglichkeit
- Vor- und Nachteile und Fazit
- Vorteile
- Nachteile
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Projektarbeit befasst sich mit Sandwichwerkstoffen als Alternative zu herkömmlichen Werkstoffen im Leichtbau. Sie beleuchtet die Eigenschaften, Herstellungsprozesse und Anwendungsgebiete dieser Werkstoffklasse und analysiert ihre Vor- und Nachteile im Vergleich zu anderen Materialien.
- Eigenschaften und Aufbau von Sandwichwerkstoffen
- Vergleich der Kennzahlen und Eigenschaften von Sandwichwerkstoffen mit anderen Leichtbaumaterialien
- Herstellungsprozesse von Sandwichwerkstoffen, insbesondere von Honigwaben und Faltwaben
- Anwendungsbereiche und Beispiele für den Einsatz von Sandwichwerkstoffen
- Bewertung der Vor- und Nachteile von Sandwichwerkstoffen im Hinblick auf Kosten, Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit.
Zusammenfassung der Kapitel
- Was sind Sandwichwerkstoffe? Dieses Kapitel stellt die Sandwichbauweise als eine Konstruktion aus zwei Deckschichten und einem dazwischenliegenden Kern vor. Es werden die verschiedenen Materialien und deren Eigenschaften für Kern und Deckschicht beschrieben, sowie die Geschichte und die Inspiration aus der Natur für diese Bauweise dargestellt.
- Struktur und Aufbau Dieses Kapitel erläutert den Aufbau von Sandwichwerkstoffen im Detail. Es werden die verschiedenen Arten von Kernstrukturen, wie z.B. Honigwaben und Faltwaben, beschrieben und ihre jeweiligen Eigenschaften und Vor- und Nachteile gegenübergestellt.
- Vergleich der Kennzahlen und Eigenschaften Dieses Kapitel vergleicht die Kennzahlen und Eigenschaften von Sandwichwerkstoffen mit anderen Leichtbaumaterialien. Es werden die Stärken und Schwächen der Sandwichbauweise im Vergleich zu anderen Materialien, wie z.B. Stahl und Aluminium, aufgezeigt.
- Verhalten bei großen Belastungen Dieses Kapitel untersucht das Verhalten von Sandwichwerkstoffen unter Belastung. Es wird der Einfluss von verschiedenen Belastungsarten, wie z.B. Druck, Zug und Biegung, auf die Sandwichstruktur untersucht.
- Herstellung Dieses Kapitel beschreibt die Herstellung von Sandwichwerkstoffen, insbesondere die Verfahren zur Herstellung von Honigwaben und Faltwaben. Es werden die verschiedenen Produktionsschritte und die eingesetzte Technologie erläutert.
- Anwendungsbereiche und Beispiele Dieses Kapitel präsentiert verschiedene Anwendungsbereiche von Sandwichwerkstoffen, z.B. im Flugzeugbau, im Automobilbau und im Bauwesen. Es werden konkrete Beispiele für den Einsatz von Sandwichwerkstoffen vorgestellt.
Schlüsselwörter
Leichtbau, Sandwichwerkstoffe, Honigwaben, Faltwaben, Kernstruktur, Deckschicht, Kennzahlen, Eigenschaften, Belastungsverhalten, Herstellung, Anwendungsbereiche, Kosten, Umweltverträglichkeit.
- Arbeit zitieren
- Markus Oevermann (Autor:in), 2019, Sandwichwerkstoffe im Leichtbau. Eigenschaften, Herstellung und Anwendungsbereiche, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/986075
