05 2011

AUTOCAD & Inventor Magazin 2011/05

Liebe Leser,
mit den vorhandenen Ressourcen die größtmögliche Wirkung zu erzielen, da hat die Natur der Menschheit einige Millionen Jahre voraus. Die Lotusblume, deren Blätter das Wasser abperlen lassen oder die Haifischhaut, die mit ihren Riefen Wirbelbildungen verhindert und damit weniger Widerstand bietet, haben schon vor längerer Zeit die Neugier der Wissenschaftler geweckt. Die Ergebnisse: selbstreinigende Gebäudefassaden, Schmutz abweisende Textilien oder besonders schnelle Schwimmanzüge. Und nun ist es auch gelungen, den Vogelflug, der als Musterbeispiel für den effizienten Einsatz begrenzter Ressourcen gilt, am physischen Modell zu simulieren.
Diese Form der Effizienz wird fast schon zur Pflicht, wenn man die finsteren Szenarien von Ressourcenschwund und Klimawandel für bare Münze nimmt. Mögen die Warner nun Recht haben oder auch nicht, Maßnahmen, wie Verpackungen zu reduzieren, Treibstoffverbrauch zu senken und Emissionen zu vermindern, führen nicht erst in ferner Zukunft zu einer spürbaren Verbesserung der Lebensqualität. Weniger Müll und saubere Luft – und das wird in dieser ideologisch verminten Diskussion um den Klima- und Umweltschutz oft vergessen – sind damit nicht mehr nur ein Privileg künftiger Generationen, sie sind vielmehr heute schon machbar.
An dieser Stelle kommt der Leichtbau ins Spiel. So führen 100 Kilo Gewichtsersparnis bei einem Auto bereits zu einer Treibstoffeinsparung zwischen 0,2 und 0,4 Liter auf 100 Kilometer. Dabei reicht es nicht aus, einfach nur am Material zu sparen. Es gilt auch, die gesamte Produktentwicklung zu überdenken. Auch hier müssen Konstrukteure nicht bei null anfangen, und was sich bei Schwimmanzügen und Fassaden schon bewährt hat, nämlich sich der Konzepte der Natur zu bedienen, setzt sich auch in der Leichtbaukonstruktion immer mehr durch. Das organische Wachstum der Bäume steht für Konstruktionen mit einer gleichmäßigen Verteilung von Spannungen, das Knochenwachstum gilt als Vorlage für hohe Stabilität, verbunden mit dem jeweils optimalen Materialeinsatz. Computer Aided Optimization (CAO) und Soft Kill Option (SKO) heißen die entsprechenden Methoden, deren sich die Konstrukteure, um leichte und dennoch stabile Produkte zu entwickeln, bedienen. Verbundmaterialien und in zunehmendem Maße auch Kohlefaserwerkstoffe bilden den Stoff, mit dem die Leichtbauträume wahr werden.
Was braucht es, um den Leichtbau auch tatsächlich umzusetzen? Mit Wolfgang Sachs von der sachs engineering GmbH konnten wir einen Gesprächspartner gewinnen, der jahrelange Erfahrungen auf diesem Gebiet vorweisen kann, und der erklärt, welche Verfahren für welchen Zweck am schnellsten zum Ziel führen. Wie wichtig stabile Konstruktionen im Segelsport sind, Roland Gäbler vom Team Extreme weiß es nach dem atemberaubenden Crash mit der Rennyacht Alinghi in Istanbul ganz genau. Wie das zum Leichtbau passt, darüber konnten uns die Spezialisten von ABstructures Auskunft geben. Unabhängig vom Klimawandel wird uns das Thema Leichtbau also auch in den kommenden Jahren weiter begleiten.

Ihr
Andreas Müller, Leitender Redakteur

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