Konstruktionslehre at Rheinische Fachhochschule

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Wie viel Prozent der Produktkosten werden etwa durch die Konstruktion festgelegt und wie viel von ihr verursacht?

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Erklären sie am Beispiel einer Werkzeugmaschine welche Herausforderungen ein Konstrukteur zu meistern hat

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Wie viele Dimensionen können Flächen haben?

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Wie viele Dimensionen können Linien haben?

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Wie sind Ellipse, Parabel und Hyperbel geometrisch definiert?

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Erläutern sie den Unterschied zwischen Belastung und Beanspruchung.

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Wofür werden Spannungshypothesen benötigt und welche kennen sie?

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Erläutern sie die Begriffe Zeitlosigkeit, Dauerfestigkeit, Betriebsfestigkeit.

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Was ist der Unterschied zwischen schwellender und Wechselbelastung?

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Ist die Wechsel oder die Schwellfestigkeit höher?

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Warum sollte ein Betrieb der Welle bzw. Achse mit Wk (bierkritisch und Verdrehkritisch) unbedingt vermeiden werden?

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Wozu werden Konstruktionsfaktoren genutzt?

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Konstruktionslehre

Wie viel Prozent der Produktkosten werden etwa durch die Konstruktion festgelegt und wie viel von ihr verursacht?

- ca 70%

- sie verursacht aber nur ca 2% bis 15% der Produktkosten

Konstruktionslehre

Erklären sie am Beispiel einer Werkzeugmaschine welche Herausforderungen ein Konstrukteur zu meistern hat

- Wirtschaftlichkeit -> Produktivität erhöhen/ Kosten senken

- Verfahrensabläufe -> sicherstellen (Bewegungsabläufe)

- Gesetze und Vorschriften -> Umweltverträglichkeit

Konstruktionslehre

Wie viele Dimensionen können Flächen haben?

Flächen: 2 und 3 - dimensional 

Konstruktionslehre

Wie viele Dimensionen können Linien haben?

1 oder gebogene Linien 2 und 3-dimensional

Konstruktionslehre

Wie sind Ellipse, Parabel und Hyperbel geometrisch definiert?

- Ellipse: Konstruktion mittels zweier Kreise

- Parabel: Für jeden Punkt der Parabel ist die Entfernung von der Geraden der Leitlinie und einem festen Punkt dem Brennpunkt stets gleich

- Hyperbel: für jeden Punkt der Hyperbel ist die Differenz der Entfernungen von den beiden Brennpunkten gleich

Konstruktionslehre

Erläutern sie den Unterschied zwischen Belastung und Beanspruchung.

- Belastung wird für äußere Kräfte und Momente verwendet

- Beanspruchung wird für innere Kräfte und Momente und die daraus resultierende Spannungen verwendet

Konstruktionslehre

Wofür werden Spannungshypothesen benötigt und welche kennen sie?

- Normalspannungsenergie

- Gestaltsänderungsenergie

- Schubspannungsenergie


- In der Praxis können alle Spannungen gleichzeitig auftreten, weil das Bauteil gleichzeitig auf Zug/Druck, Biegung, Schub und Torsion beansprucht wird. In dem Fall muss allen Spannungen eine resultierende Spannung ermittelt werden.

Konstruktionslehre

Erläutern sie die Begriffe Zeitlosigkeit, Dauerfestigkeit, Betriebsfestigkeit.

- Zeitfestigkeit: wird die Schwingbeanspruchung für jede Bruchlastspielzahl bezeichnet.

- Dauerfestigkeit: beschreibt die Belastungsgrenze von Werkstoffen.

- Betriebsfestigkeit: Durch ihn soll nachgewiesen werden, dass die Bauteile während ihrer Lebensdauer sicher und Funktionsfähig

Konstruktionslehre

Was ist der Unterschied zwischen schwellender und Wechselbelastung?

- Schwellende: nur in eine Richtung bis zu max Wert, zunehmend drückend oder ziehend zb. Feder

- Wechselnd: in beide Richtungen bis zu max zB. AHK am KFZ

Konstruktionslehre

Ist die Wechsel oder die Schwellfestigkeit höher?

Wechselnd ist höher

Konstruktionslehre

Warum sollte ein Betrieb der Welle bzw. Achse mit Wk (bierkritisch und Verdrehkritisch) unbedingt vermeiden werden?

wegen zu gefährlichen Drehschwingungen--> besonders bei Kurbelwellen von Kolbenmaschinen.

Konstruktionslehre

Wozu werden Konstruktionsfaktoren genutzt?

- Zur Berechnung aller möglichen auftretenden Belastungen

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