Effiziente Entwicklung von Gussbauteilen durch den Einsatz mathematischer Strukturoptimierungsverfahren auf Basis der FEM

摘要

Jedes Gramm Gewichtseinsparung bei gleicher Funktion ist ein kleiner Sieg des Erfinderischen (sinngemass Bauhaus), Die Entwicklung von Produkten und insbesondere von Gussbauteilen wird mit zunehmend neuen Herausforderungen konfrontiert. Beispielsweise steht das Thema Gewichtsreduktion im Fahrzeug im direkten Zusammenhang mit der Minderung des CO_2 Ausstosses. Weniger bewegte Masse resultiert in weniger Verbrauch. Man kann festhalten, dass eine Gewichtseinsparung von 100 Kilogramm etwa 0,35 Liter Verbrauchseinsparung pro 100 Kilometer einbringt. Entsprechend verringert sich der CO_2-Ausstoss um ca. 8,4 g CO_2 pro Kilometer [4]. In der Luftfahrtindustrie ist das Thema Leichtbau allgegenwartig. Eine Masseeinsparung am Flugzeug bedeutet eine direkte Erhohung der Nutzlast, wodurch das Gewichtsverhaltnis von Fracht zu Transportmittel verbessert wird [II].