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Bionik in der Strukturoptimierung

| Redakteur: Peter Reinhardt

Neues Praxishandbuch für ressourceneffizienten Leichtbau.

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Als Handbuch für die Praxis begeleitet das Werk von Alexander Sauer Anwender beim Einstieg in die bionische Strukturoptimierung.
Als Handbuch für die Praxis begeleitet das Werk von Alexander Sauer Anwender beim Einstieg in die bionische Strukturoptimierung.
(Bild: Vogel Communications Group)
  • Einstieg in die bionische Strukturoptimierung
  • Strukturmechanische Funktionen mit minimalem Aufwand erfüllen
  • Kommerzielle Computerprogramme und konkrete Vorgehensweisen

Bionik bedeutet, technische Probleme mithilfe der Natur zu lösen. Bauteile werden – in Anlehnung an die Effizienz und Anpassungsfähigkeit der Natur – so gestaltet, dass sie ihre strukturmechanischen Funktionen mit minimalem Aufwand erfüllen. Dabei werden zwei Ziele verfolgt, die auch für Konstrukteure und Entwickler von Medizinprodukten relevant sind:

  • Performancesteigerung durch Gewichtseinsparungen
  • Reduzierung der Kosten durch ressourceneffizienten Materialeinsatz.

Das Buch bietet einen Einstieg in die bionische Strukturoptimierung. Es vermittelt praktische Methoden und Hilfestellungen, wie mit einfachen Mitteln Optimierungen vorgenommen werden können, die zu kraftflussgerechten Bauteilen und damit zu Leichtbaustrukturen führen.

Vorgestellt werden sowohl kommerzielle Computerprogramme als auch konkrete Vorgehensweisen, die direkt angewendet und eingesetzt werden können. Zusätzlich stehen dem Leser Excel-basierte Tools und Übungen zum kostenlosen Download zur Verfügung.

Auszüge aus dem Inhalt

  • Leichtbau, Bionik
  • Kraftfluss
  • Strukturoptimierung
  • Evolutionäre Algorithmen
  • Topologieoptimierung
  • Formoptimierung
  • Materialauswahl
  • Bionik und Optimierung im Produktentwicklungsprozess

Bilbliographische Angaben

  • Bionik in der Strukturoptimierung
  • Praxishandbuch für ressourceneffizienten Leichtbau
  • 1. Auflage 2018
  • 224 Seiten
  • Preis 69,80 EUR
  • ISBN 978-3-8343-3381-0

Ergänzendes zum Thema
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Die Autoren
  • Prof. Dr.-Ing. Alexander Sauer
    Professor für Bionik und Leichtbau
    Studiengangsleiter B.Sc. Bionik
    Mitglied im WIB (Westfälisches Institut für Bionik)
    Fachkollegiat im Fachkollegium 402 „Mechanik und Konstruktiver Maschinenbau“, Fach „Leichtbau und Textiltechnik“ der DFG (Deutschen Forschungsgemeinschaft)
    Akademischer und beruflicher Werdegang:
    Stiftungsprofessur Westfälische Hochschule, Campus Bocholt
    Entwicklungsingenieur bei Voith GmbH & Co. KG in Heidenheim
    Promotion bei Prof. Dr. Claus Mattheck, Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Maschinenbau, Thema: „Untersuchungen zur Vereinfachung biomechanisch inspirierter Strukturoptimierung“
    Wissenschaftlicher Angestellter am Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institut für Materialforschung II, Abteilung Biomechanik
    Maschinenbau-Studium an der Universität Karlsruhe (TH) Studienrichtung Produktentwicklung und Konstruktion
    F&E-Schwerpunkte:
    Bionik, Strukturoptimierung, Biologische und technische Faserverbund-Strukturen, Kraftflussgerechte Bauteilgestaltung
  • Prof. Dr. Heike Beismann
    (Essayautorin des Buchabschnitts 3.3)
    Westfälische Hochschule, Campus Bocholt, Lehrgebiet: Biologie und Bionik
    Studiengang Bionik
  • Prof. Dr. med. Marcus Jäger
    (Essayautor des Buchabschnitts 8.1.2)
    Direktor der Klinik Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie Universität Duisburg-Essen
    Universitätsklinikum Essen (AöR)
    Evangelisches Krankenhaus Essen-Werden
  • Dr. Christian Hamm
    (Essayautor des Buchkapitels 13)
    Alfred-Wegener-Institut am Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Leiter Bionischer Leichtbau und Funktionelle Morphologie

Das Buch kann hier versandkostenfrei bestellt werden – auch als E-Book.

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