Strukturoptimierung von Aluminium- strukturen im Flugzeuginterieur
Strukturoptimierung von Aluminium- strukturen im Flugzeuginterieur
Strukturoptimierung von Aluminium- strukturen im Flugzeuginterieur
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Titel: Bearbeiter: Telefon: Datum: Rev.:<br />
<strong>Strukturopt<strong>im</strong>ierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Aluminium</strong><strong>strukturen</strong> <strong>im</strong> Hans-Jörg Dennig 043 443 17 64 03.06.2011 0.1<br />
<strong>Flugzeuginterieur</strong><br />
<strong>Strukturopt<strong>im</strong>ierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Aluminium</strong><strong>strukturen</strong><br />
<strong>im</strong> <strong>Flugzeuginterieur</strong><br />
Problemstellung: Flugzeugküchen, auch Galleys genannt, werden u. a. aus einer <strong>Aluminium</strong>rahmenbauweise<br />
hergestellt. Dadurch kann ein einzigartiges Leichtbauprinzips verwirklicht werden, das <strong>im</strong><br />
Vergleich zu anderen Bauweisen vor allem Material- und Stabilitätsvorteile aufweist.<br />
Eine solche Rahmenstruktur besteht aus Standard-<strong>Aluminium</strong>profilen, die über komplexe Verbindungselemente,<br />
Schrauben, Nieten, etc. vereint werden. Eine Galley besteht dementsprechend aus<br />
mehreren Tausend Komponenten. Diese Komponenten müssen über spanende Verarbeitung hergestellt<br />
und montiert werden, was sehr zeitaufwendig ist. Aufgrund dessen, dass solche Baugruppen<br />
nur in sehr kleinen Stückzahlen hergestellt werden, lohnt sich eine seriennahe Fertigung nicht. Aus<br />
diesem Grund ist der Ansatz des Rapid Prototyping (RP) in solchen Galleys zu prüfen. RP-Maschinen<br />
in diesen Baugrössen existieren derzeit nicht.<br />
Aufgabe: In der vorliegenden Arbeit soll am Beispiel einer vorhandenen Galley, eine <strong>Strukturopt<strong>im</strong>ierung</strong><br />
mit dem Hintergrund des Rapid Prototypings erarbeitet werden. Dabei ist die Struktur hinsichtlich<br />
Gewicht bei gleichbleibenden Lastfällen zu opt<strong>im</strong>ieren.<br />
OPTINAL MASTER-/DIPLOMARBEIT: Aufbauend darauf soll eine Machbarkeitsstudie erarbeitet werden,<br />
die Fragenstellungen über den o. g. Ansatz hinsichtlich ökologischer, finanzieller und strukturtechnischer<br />
Aspekte beantwortet. Es soll ein ganzheitlicher Ansatz untersucht werden, der den kompletten<br />
Produktlebenszyklus einer solchen Galley in herkömmlicher Weise und mit der Herstellung<br />
über eine RP-Maschine realisiert.<br />
Umfang der Arbeit:<br />
• Einarbeitung in die Thematik „Galleys“.<br />
• Erstellen eines detaillierten Zeitplanes inkl. mind. 3 Meilenstein an denen über die weitere<br />
Vorgehensweise entschieden wird.<br />
• Erstellen einer definierten Anforderungsliste für die vorliegende Arbeit<br />
• Erarbeiten des Stands der Technik über Galleys und RP-Maschinen insb. metallische Verfahren.<br />
• <strong>Strukturopt<strong>im</strong>ierung</strong> einer beispielhaften Galley unter der Bedingung eines Herstellprozesses<br />
mittels RP.<br />
Bauraumdefinition über CAD-Pro/E<br />
<strong>Strukturopt<strong>im</strong>ierung</strong> mittels Ansys Workbench (opt. TOSCA)<br />
• Dokumentationen aller Arbeitspakete in der schriftlichen Ausarbeitung<br />
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Titel: Bearbeiter: Telefon: Datum: Rev.:<br />
<strong>Strukturopt<strong>im</strong>ierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Aluminium</strong><strong>strukturen</strong> <strong>im</strong> Hans-Jörg Dennig 043 443 17 64 03.06.2011 0.1<br />
<strong>Flugzeuginterieur</strong><br />
OPTIONAL MASTER-/DIPLOMARBEIT:<br />
• Erarbeiten des Produktlebenszyklus‘ derzeitiger Galleys an einem best<strong>im</strong>mten Beispiel sowie<br />
einer zuvor strukturopt<strong>im</strong>ierten Galley gefertigt über eine RP-Maschine. Hierbei müssen<br />
insbesondere die Herstellkosten und die Energiebilanz betrachtet werden.<br />
• Potenzialabschätzung des dargelegten Verfahrens auf andere Branchen.<br />
Randbedingungen:<br />
• Gebiet: FEM, CAD<br />
• Art: Bachelorarbeit; Studienarbeit (OPTIONAL MASTER-/DIPLOMARBEIT)<br />
• Selbständige Arbeitsweise<br />
• CAD-Kenntnisse in Pro/Engineer<br />
• FEM Kenntnisse (Ansys Workbench wünschenswert)<br />
• Oben genannte Aufgabenstellung stellt eine Projektskizze dar; die Bearbeitungsdauer muss<br />
mit dem zuständigen Professor abgest<strong>im</strong>mt werden.<br />
Kontakt:<br />
Dr. Hans-Jörg Dennig<br />
phi Engineering Services GmbH<br />
Sonnenbergstrasse 41<br />
CH-8603 Schwerzenbach<br />
Tel +41 43 443 17 64<br />
Mail hans-joerg.dennig@phi-group.ch<br />
web www.phi-group.ch<br />
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