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HiPlast - 3D-gedruckte faserverstärkte Gelenkpunkte für adaptive Faltwerke
AbschlussberichtForschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3145
Stefan Rasche, Sina Hage, Jürgen Ruth, Katrin Linne, Jörg Hildebrand, Jean Pierre Bergmann
Bauhaus-Univ. Weimar, Lehrstuhl für Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre
TU Ilmenau, Fakultät für Maschinenbau, Fachgebiet Fertigungstechnik -IFt-
2019, 160 S., 150 Abb. u. 30 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Best.-Nr. F 3145 (Kopie des Manuskripts)
ISBN 978-3-7388-0405-8
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Inhaltsverzeichnis [PDF]
Kurzbericht [PDF] 
Short Version [PDF] 
Inhalt
Formveränderliche Faltwerke gewinnen zunehmendes Interesse als filigrane, materialsparende und wandelbare Hüllelementstrukturen für Fassaden- und Dachkonstruktionen. Sie sind grundlegend aus ebenen Platten aufgebaut, die gelenkig miteinander verbunden sind. Ein neuer Ansatz für eine geeigneten Füge- und Falttechnik ist der Einsatz innovativer 3D-Drucktechnologien für die Entwicklung faserverstärkter Gelenkpunkte zur Verbindung der Plattenelemente. Es konnte eine Fügetechnologie für leichte und formveränderliche Faltwerke aus schubsteifen Plattenelementen entwickelt werden, die auf dem 3D-Druck von Verbindungselementen aus langfaserverstärkten Kunststoff (Polyamid PA 6) basiert. Die Verbindungselemente übernehmen die Funktion eines in mehrere Richtungen faltbaren Gelenkknotens, der Platten aus Glas, Holz, Kunststoff oder Aluminium zu einer tragfähigen faltbaren Struktur verbindet. Die additive Fertigung mit lokaler Faserverstärkung (Kohlenstoff-, Glas- oder Aramidfaser) ermöglicht es unterschiedliche Materialanforderungen an Festigkeit und Steifigkeit in einem Bauteil und einem Fertigungsschritt zu vereinen. Die experimentell ermittelten Materialkennwerte für den Verbundwerkstoff ermöglichen es, die Gelenkknoten beanspruchungsgerecht zu dimensionieren. Mit Hilfe von Demonstratoren konnte die Tragfähigkeit unter Kurzzeitbeanspruchung nachgewiesen werden.
Auch als kostenfreier Download erhältlich unter:
www.baufachinformation.de/forschungsberichte
Verfügbare Formate
Gelenk, Gelenkverbindung, 3D-Druck, Additive Fertigung, Fertigung, Fertigungsablauf, Faltwerk, Falttechnik, Faltdach, Faltwand, Faltwerkdach, Faltung, Additiv, Faserverstärkung, Kunststoff, Kunststoff(faserverstärkt), Scharnier, Räumlich, FEM-Berechnung, Simulation, Simulation(numerisch), Simulationsverfahren, Berechnung, Berechnung(numerisch), Materialprüfung, Materialparameter, Innovationsprogramm Zukunft Bau,
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HiPlast - 3D-gedruckte faserverstärkte Gelenkpunkte für adaptive Faltwerke
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3145
2019, 160 S., 150 Abb. u. 30 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Bemessung von Flaechentragwerken fuer allgemeine Biege- und Membranbeanspruchung
1984, 65 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
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Zum Entwerfen im Schalenbau: der neue Bistro?Pavillon "Subway" in Kelley Barracks, Stuttgart
Bautechnik, 2019
Woerd, Jan Dirk van der; Chudoba, Rostislav; Scholzen, Alexander; Hegger, Josef
Oricrete - Eine Entwurfs- und Herstellmethodik für dünnwandige Faltwerke aus zementbasierten Verbundwerkstoffen
Beton- und Stahlbetonbau, 2013
Herkrath, Ralf; Trautz, Martin
Starre Faltungen als Leichtbauprinzip im Bauwesen
Bautechnik, 2011
Künstler, Arne; Trautz, Martin
Wandelbare Faltungen aus biegesteifen Faltelementen
Bautechnik, 2011
Trautz, Martin; Ayoubi, Mazen
Das Prinzip des Faltens in Architektur und Ingenieurbau
Bautechnik, 2011
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