Ehrenstein Mit Kunststoffen konstruieren

Eine Einführung
3. überarbeitete Auflage 2020
ISBN: 978-3-446-46910-5
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 320 Seiten

Wer mit Kunststoffen Bauteile entwickeln und konstruieren will, muss neben der klassischen Konstruktionslehre die kunststofftypischen Eigenschaften verstehen und berücksichtigen. Das Buch beschreibt die Eigenschaften, die Stoff- und Dimensionierungskennwerte von polymeren Werkstoffen und entwickelt darauf aufbauend die Grundlagen des werkstoff- und anwendungsgerechten Konstruierens. Inhalt - Eigenschaften - Werkstoffkennwerte - Dimensionierung - Fertigungseinflüsse - Werkstoff- und beanspruchsgerechtes Konstruieren - Rippen, Sicken, Leichtbau - Verbindungstechnik - Maschinenelemente - EDV-Unterstützung - Umweltgerechtes Konstruieren

Prof. em. Dr.-Ing. habil Dr. h.c. Gottfried Wilhelm Ehrenstein hat nach einem humanistischen Abitur an der Technischen Hochschule Hannover Allgemeinen Maschinenbau studiert. Nach der Promotion arbeitete er 10 Jahre in der Anwendungstechnischen Abteilung Kunststoffe der BASF AG und war gleichzeitig Lehrbeauftragter und nach der Habilitation 1976 Privatdozent der Fakultät für Maschinenbau der Universität Karlsruhe (TH, Prof. Macherauch). Von 1977 bis 1989 war er Inhaber des Lehrstuhls für Werkstoffkunde/Kunststoffe der Universität-Gesamthochschule Kassel, ab 1989 Professor für Kunststofftechnik des neu eingerichteten Lehrstuhls der Universität Erlangen-Nürnberg.

Autoren/Hrsg.

Ehrenstein, Gottfried Wilhelm

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Verfahrenstechnik | Chemieingenieurwesen | Biotechnologie Technologie der Kunststoffe und Polymere

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort zur 3. Auflage;7
2;Inhalt;8
3;1 Eigenschaften – Werkstoffkennwerte;12
3.1;1.1 Mechanische Eigenschaften;16
3.1.1;1.1.1 Festigkeits-Kennwerte;18
3.1.2;1.1.2 Verformungs-Kennwerte;20
3.1.3;1.1.3 Einfluss von Temperatur, Belastungsgeschwindigkeit, -dauer und Feuchte;24
3.1.4;1.1.4 Zähigkeit;28
3.1.5;1.1.5 Querkontraktionszahl;32
3.1.6;1.1.6 Statisches Langzeitverhalten;36
3.1.7;1.1.7 Dynamisches Verhalten;46
3.2;1.2 Thermische Eigenschaften;52
3.2.1;1.2.1 Temperatur-Steifi gkeits-Verhalten;52
3.2.2;1.2.2 Temperatur-Zeit-Grenzen;58
3.3;1.3 Kurzcharakterisierung wichtiger Kunststoffe;60
4;2 Dimensionierung;102
4.1;2.1 Dimensionierungskennwerte;102
4.2;2.2 Zuverlässigkeit;110
4.3;2.3 Ähnlichkeitsbetrachtungen;112
4.4;2.4 Prototypen;116
5;3 Fertigungseinflüsse;122
5.1;3.1 Maß- und Formgenauigkeit;122
5.1.1;3.1.1 Schwindungen;122
5.1.2;3.1.2 Toleranzen und Maße;126
5.1.3;3.1.3 Gestaltungseinflüsse;128
5.2;3.2 Fertigungsbedingte Einflüsse;132
5.2.1;3.2.1 Bindenaht;132
5.2.2;3.2.2 Molekülorientierungen;134
5.3;3.3 Wärmespannungen;136
6;4 Werkstoff- und beanspruchungsgerechtes Konstruieren;140
6.1;4.1 Einfache kombinierte Beanspruchung;140
6.1.1;4.1.1 Biegeweiche Konstruktionen;140
6.1.2;4.1.2 Biegeweiche, zug- und drucksteife Konstruktion;144
6.1.3;4.1.3 Biegeweiche , torsionssteife Konstruktion;144
6.1.4;4.1.4 Biegesteife Konstruktion;146
6.1.5;4.1.5 Biegesteife, torsionsweiche Konstruktionen;146
6.1.6;4.1.6 Torsionsfeste, torsionssteife Konstruktionen;148
6.1.7;4.1.7 Biegesteife, torsionssteife Konstruktionen;148
6.1.8;4.1.8 Torsionsweiche Konstruktionen;150
6.1.9;4.1.9 Zugfeste , zugsteife und torsionsweiche Konstruktionen;150
6.1.10;4.1.10 Schubfeste, schubsteife Konstruktionen;152
6.1.11;4.1.11 Druckweiche , drucksteife Konstruktionen;152
6.2;4.2 Akustik Design;156
7;5 Rippen , Sicken , Leichtbau;156
7.1;5.1 Versteifungsmaßnahmen;156
7.2;5.2 Sicken;158
7.3;5.3 Rippen;158
7.3.1;5.3.1 Rippenhöhe;158
7.3.2;5.3.2 Rippenanzahl;158
7.3.3;5.3.3 Rippenkreuzungspunkte;160
7.3.4;5.3.4 Rippenlage;160
7.3.5;5.3.5 Einspannung;162
7.4;5.4 Fertigungsgerechte Gestaltung;164
7.4.1;5.4.1 Spritzgegossene Rippen;164
7.4.2;5.4.2 Spritzgegossene Sicken;166
7.4.3;5.4.3 Blasgeformte Rippen;166
7.4.4;5.4.4 Blasgeformte Sicken;166
7.4.5;5.4.5 Gepresste Rippen;166
7.5;5.5 Verbund und Leichtbauwesen;168
7.5.1;5.5.1 Kunststoff-Metall-Verbunde;168
7.5.2;5.5.2 Mehrkomponentenspritzguss;170
7.5.3;5.5.3 Gas-Innendruck-Verfahren;170
7.5.4;5.5.4 Gitterleichtbauweise;172
8;6 Verbindungstechnik;174
8.1;6.1 Schrauben;174
8.1.1;6.1.1 Gewindeformende Schrauben (aus Metall);176
8.1.2;6.1.2 Schrauben aus Kunststoffen;182
8.2;6.2 Gewindeeinsätze;190
8.3;6.3 Angeformte Bauteilgewinde;196
8.4;6.4 Schweißverbindungen;202
8.5;6.5 Kleben;206
8.5.1;6.5.1 Klebstoffe;206
8.5.2;6.5.2 Vorbehandlung;208
8.5.3;6.5.3 Festigkeit und konstruktive Gestaltung;210
8.6;6.6 Outsert-Technik;216
8.7;6.7 Umspritzen;220
8.8;6.8 Schnappverbindungen;224
8.8.1;6.8.1 Gestaltung;225
8.8.2;6.8.2 Berechnung und Dimensionierung;226
8.8.3;6.8.3 Konstruktionshinweise;234
8.9;6.9 Filmgelenke;236
8.10;6.10 Klipse;240
8.11;6.11 Nieten und Bördeln;242
8.12;6.12 Pressverbindungen;242
9;7 Maschinenelemente;254
9.1;7.1 Gleitlager;254
9.1.1;7.1.1 Reibung und Verschleiß;256
9.1.2;7.1.2 Auslegung von Gleitlagern;260
9.2;7.2 Rollen;270
9.2.1;7.2.1 Laufrollen;270
9.2.2;7.2.2 Kugellager mit Laufrin gen aus POM;276
9.2.3;7.2.3 Seilrollen;278
9.3;7.3 Zahnräder;282
9.3.1;7.3.1 Werkstoffe;282
9.3.2;7.3.2 Wärmebilanz;284
9.3.3;7.3.3 Tragfähigkeit;287
10;8 EDV-Unterstützung;292
10.1;8.1 Rheologische Auslegung;294
10.2;8.2 Bauteil-Auslegung;296
11;9 Umweltgerechtes Konstruieren;298
11.1;9.1 Systematisches Konstruieren;298
11.2;9.2 Aspekte des umweltgerechten Konstruierens;300
11.2.1;9.2.1 Rezyklieren;302
11.2.2;9.2.2 Kriterien für das umweltgerechte Konstruieren und Fertigen;304
11.3;9.3 Flammschutz;306
12;Index;310

Über Autor(innen)

Prof. em. Dr.-Ing. habil Dr. h.c. Gottfried Wilhelm Ehrenstein hat nach einem humanistischen Abitur an der Technischen Hochschule Hannover Allgemeinen Maschinenbau studiert. Nach der Promotion arbeitete er 10 Jahre in der Anwendungstechnischen Abteilung Kunststoffe der BASF AG und war gleichzeitig Lehrbeauftragter und nach der Habilitation 1976 Privatdozent der Fakultät für Maschinenbau der Universität Karlsruhe (TH, Prof. Macherauch). Von 1977 bis 1989 war er Inhaber des Lehrstuhls für Werkstoffkunde/Kunststoffe der Universität-Gesamthochschule Kassel, ab 1989 Professor für Kunststofftechnik des neu eingerichteten Lehrstuhls der Universität Erlangen-Nürnberg.