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Forschungsberichte

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Österreich, Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie -BMVIT-, Wien (Auftraggeber, Herausgeber)

Maize Cob Board (MCB) - Leichtbauwerkstoff aus landwirtschaftlichen Koppelprodukten


Müller, Ulrich; Vay, Oliver; Geihofer, Daniela; Hansmann, Christian; Follrich, Jürgen; Anderl, Thomas; Pleschberger, Hermann; Unger, Franz-Georg; Teischinger, Alfred; Hochsteiner, Sebastian
Quelle: Berichte aus Energie- und Umweltforschung; Nachhaltig wirtschaften konkret
Wien (Österreich)
Selbstverlag
2013, I,41 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: Berichte aus Energie- und Umweltforschung, Nr.32/2013

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: https://nachhaltigwirtschaften.at]

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

In der landwirtschaftlichen Produktion fallen Maisspindeln als Koppelprodukt an, sie werden derzeit jedoch keiner systematischen Verwertung zugeführt. Dieses Rohmaterial kann, wie Versuche und Recherchen gezeigt haben, zu einer leichten Kernschicht für Leichtbauplatten mit guten Festigkeitswerten und Dämmwerten (Schall und Wärme) verarbeitet werden. Es wurden Versuchsplatten hergestellt und Untersuchungen zur mechanischen/physikalischen Charakterisierung des Leichtbauwerkstoffs durchgeführt. Des Weiteren wurden Türblätter mit einer Maisspindelkernschicht hergestellt und entsprechende Normprüfungen durchgeführt. Der Werkstoff zeigt hohes Potenzial für den Einsatz in der Türenindustrie. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind im Innenausbau und Möbelbau zu suchen. Es wurden wesentliche Ansätze für eine industrielle Fertigung des neuen Werkstoffs gefunden, die im Projekt entwickelten Laboranlagen und Vorrichtungsbauten können allerdings nicht direkt in eine industrielle Fertigung übersetzt werden. Eine exakte Kostenabschätzung einer Produktionsanlage kann daher auf Basis der gefundenen Ergebnisse nicht getroffen werden. Für eine weitere Verwertung der Projektergebnisse wurde ein Startup gegründet.

Publikationslisten zum Thema:
Leichtbauplatte, Holzwerkstoffplatte, Ausgangsstoff, Rohmaterial, Mais, Bioabfall, Landwirtschaft, Reststoff, Werkstoffeigenschaft, Eigenschaft(mechanisch), Eigenschaft(physikalisch), Dämmeigenschaft, Schalldämmung, Festigkeit, Fertigung, Anwendungsmöglichkeit, lightweight building board, wood-based material slab, raw material, raw material, maize, biological waste, agriculture, residual material, material property, characteristic (mechanical), characteristic (physical), insulating property, sound insulation, strength, production,



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Leichtbaukonzepte anhand einfacher Strukturelemente
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2019, xiv, 224 S., XIV, 224 S. 215 Abb., 71 Abb. in Farbe. 240 mm, Softcover
Springer
 
 
In der Ingenieurpraxis werden in der Regel recht komplexe Systeme, auch unter der Verwendung kommerzieller Programmpakete, optimiert. Zur Einführung der unterschiedlichen Leichtbaukonzepte im Rahmen eines Hochschulingenieurstudiums kann jedoch auch zuerst auf einfache Strukturelemente, die im Rahmen der technischen Mechanik vorgestellt werden, zurückgegriffen werden. Die einfachsten Elemente sind hierbei Stäbe und Balken, die neben Federn den eindimensionalen Strukturelementen zugerechnet werden. Anhand dieser Elemente können recht anschaulich Fragestellungen zur Werkstoffauswahl und der geometrischen Gestaltung und Optimierung von lasttragenden Strukturen diskutiert werden. Somit bietet das Lehrbuch eine einfache und umfassende "Anleitung" zur Anwendung der unterschiedlichen Leichtbaukonzepte, wobei der Schwerpunkt auf dem Stoff- und Formleichtbau beziehungsweise der Kombination dieser beiden Konzepte liegt.


Formadaptive Tensegrity-Strukturen : ein Beitrag zur numerischen Simulation
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Obwohl Tensegrity-Strukturen seit ihrer Erfindung vor nahezu 70 Jahren eine ungebrochene Faszination auf Architekten und Ingenieure ausüben, begegnen wir diesen Strukturen in unserer gebauten Umwelt praktisch nie. Ein wesentlicher Grund hierfür liegt in der, im Vergleich zu konventionellen Tragsystemen, großen Nachgiebigkeit dieser Strukturen. Wird für eine Tragwerksaufgabe, für die eine konventionelle Struktur geeignet ist, alternativ eine Ausführung des Tragwerks als Tensegrity-Struktur untersucht, so stellt diese Eigenschaft zumeist einen ausschließenden Nachteil dar. Der erfolgreiche Einsatz von Tensegrity-Strukturen erfordert aus Sicht des Autors einen Perspektivwechsel - nicht trotz, sondern gerade wegen ihrer hohen Nachgiebigkeit bieten diese Strukturen Vorteile gegenüber konventionellen Tragsystemen. Großes Potential sieht der Autor in der Anwendung von Tensegrity-Strukturen zur Erzeugung formadaptiver Gebäudehüllen. In der vorliegenden Arbeit wird ein auf der Kraftdichtemethode basierendes, numerisches Verfahren zur Simulation des Formadaptionsprozesses von Tensegrity-Strukturen vorgestellt.


Flexible Verbundmaterialien in Architektur, Bauwesen und Innenarchitektur
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2013, 232 S., 200 b/w and 300 col. ill. 28 cm, Hardcover
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Textilien faszinieren wegen der besonderen Formen, die diese Gewebestrukturen ermöglichen und aufgrund ihres außergewöhnlichen Charakters als weiche Materialien. Gemeinsam mit ihren funktionalen und konstruktiven Eigenschaften bieten sie ein Leistungsspektrum, das bei spektakulären wie auch alltäglichen Aufgaben genutzt wird. Der Band widmet sich den technischen Textilien in drei Teilen: Im ersten Kapitel wird das Material in seinen spezifischen Eigenschaften vorgestellt, das zweite Kapitel befasst sich mit den Anwendungen in den Bereichen Architektur, textile Fassaden, Sonnenschutz und Innenarchitektur unter besonderer Berücksichtigung von Verarbeitungsweisen und Konstruktionsprinzipien. Das dritte Kapitel dokumentiert eine Auswahl von ca. 20 internationalen gebauten Projekten, um die verschiedenen Einsatzgebiete auch unmittelbar zu veranschaulichen.


Atlas Kunststoffe und Membranen. Werkstoffe und Halbzeuge, Formfindung und Konstruktion
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Ob als transluzente Platten, weit gespannte Membranen, luftgefülltes Folienkissen oder in organisch geschwungener Gestalt: In den unterschiedlichsten Formen und Anwendungsbereichen finden Kunststoffe Verwendung in der Architektur. Innovative technische Entwicklungen verbessern stetig seine Materialeigenschaften. Kunststoffe sind heute im Bauwesen eine ernstzunehmende Alternative, sei es als Tragkonstruktion, Dach, Fassade oder Inneneinrichtung. Der Atlas bringt von den Werkstoffeigenschaften bis hin zu Anforderungen an Entwurf und Konstruktion fundiertes und umfassendes Fachwissen auf den Punkt. Ausgewählte Projektbeispiele runden das Nachschlagewerk ab. Zum Inhalt: - Geschichtliche Entwicklung von Kunststoffen und Membranen in der Architektur, - Grundlagenvermittlung zu Herstellung, Verarbeitung und Anwendung, - Materialbeschreibung zu Werkstoffen und Halbzeugen, - Bauphysikalische Eigenschaften und Umwelteinwirkungen, - Formfindung und Berechnung von Kunststofftragwerken und Membranen, - nach neustem Forschungsstand zusammengestellte Übersicht von Leitdetails.


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Forschungsberichte

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Bewertungsverfahren Leichtbau
Walter Haase, Clemens Freitag, Andreas Kaufmann, Herbert Sinnesbichler, Matthias Kersken, Almuth Schade, Florian Hess, Angela Püls
Bewertungsverfahren Leichtbau
Entwicklung eines vereinfachten Bewertungsverfahren zur Bestimmung der wärmetechnischen Eigenschaften (U-Wert, g-Wert) von Membranhüllen-Konstruktionen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3182
2019, 269 S., 200 Abb. u. 50 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Die übergeordnete Zielsetzung des Projekts war es, ein praktikables und einfach anzuwendendes Bemessungsverfahren für das wärmetechnische Verhalten von Ultraleichtbau-Konstruktionen, insbesondere für Textile-Mehrlagen- und Membrankissen-Konstruktionen bereitzustellen. Ein derartiges Verfahren ist insbesondere zur energetischen Bewertung im Rahmen des öffentlich-rechtlichen Nachweises (EnEV) von großer Bedeutung und soll in die einschlägigen Nachweisverfahren (z. B. DIN V 18599) eingebracht werden können. Nachdem sich zeigte, dass planparallele Leichtbauteile wie Polycarbonat-Platten und schaltbare Verglasungen bereits normativ mit der bei anderen Bauprodukten üblichen Genauigkeit berücksichtigt werden, lag das Hauptaugenmerk des Projekts auf Textilen-Mehrlagen-Systemen und pneumatisch stabilisierten Membrankissen-Konstruktionen. Für diese beiden Konstruktionstypen wurden Anpassungen der etablierten Bewertungsverfahren erarbeitet.


Verbesserung der Schalldämmung von leichten Ständerwänden bei tiefen Frequenzen
Lutz Weber, Bernd Kaltbeitzel, Waldemar Maysenhölder
Verbesserung der Schalldämmung von leichten Ständerwänden bei tiefen Frequenzen
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3076
2018, 83 S., 71 Abb. u. 2 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Im Vergleich zu Massivwänden mit dem gleichen bewerteten Schalldämm-Maß weisen Ständerwände wegen ihrer zweischaligen Bauweise bei tiefen Frequenzen eine erheblich geringere Schalldämmung auf. Da herkömmliche bauliche Maßnahmen das Problem nicht lösen können, wurden alternative Möglichkeiten zur Verbesserung der Schalldämmung von Ständerwänden bei tiefen Frequenzen untersucht. Bei den Untersuchungen wurden vor allem solche Maßnahmen betrachtet, deren Grundprinzip bereits bekannt war, zu deren Wirkung in Verbindung mit Ständerwänden aber bislang nur wenige Erkenntnisse vorlagen. Nach Vorversuchen zur Beurteilung des Verbesserungspotenzials wurden die besten Maßnahmen ausgewählt, weiterentwickelt und optimiert. Dies erfolgte auf experimenteller Basis, wobei die erforderlichen Messungen - ohne Beeinträchtigung der Aussagefähigkeit - an Wänden mit verringerter Bauteilfläche vorgenommen wurden. Das Forschungsvorhaben hat gezeigt, dass sich die Schalldämmung von Ständerwänden durch periodische Beschwerung der Wandschalen bei tiefen Frequenzen wirksam verbessern lässt. Außerdem wurden die wichtigsten akustischen und technischen Grundlagen für die Umsetzung in die bauliche Praxis gelegt.


3dTEX - Textiles Leichtwandelement. Abschlussbericht
Claudia Lüling, Iva Richter
3dTEX - Textiles Leichtwandelement. Abschlussbericht
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2018, 145 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Vorfertigung und Leichtbau sind im Bauwesen wie in der Automobil- und Luftfahrtindustrie essentiell zur Steigerung von Qualität und Nachhaltigkeit. Im Gegensatz zum klassischen textilen Leichtbau zeigt 3dTEX, wie durch den Transfer dreidimensionaler textiler Herstelltechnologien und im Zusammenspiel mit Verfahrenstechniken wie Schäumen, textile Wandelemente mit integrierter Trag- und Dämmstruktur entstehen. Im Fokus stehen sogenannte Abstandstextilien, d.h. mehrlagige, untereinander verbundene Textilflächen, die zur Herstellung von Leichtwandelementen verwendet werden sollen. Abstandstextilien sind in einem Arbeitsgang gefertigte Gewebe oder Gewirke, deren Flächen untereinander durch eingewebte Polfäden in definierter Distanz verbunden sind.


IL 24, Prinzip Leichtbau; IL 24, Lightweight Principle
IL 24, Prinzip Leichtbau; IL 24, Lightweight Principle
Mitteilungen des Instituts für leichte Flächentragwerke der Universität Stuttgart
Dtsch.-Engl
1998, 288 S., m. zahlr. Abb., 2 Beil. 21 x 27 cm, Softcover
Krämer, Stuttgart
 
 
Abhandlungen über die Form, die Konstruktion und die Tragfähigkeit von weit gespannten Flächentragwerken mit einer Darstellung des "Prinzips Leichtbau" und der Notwendigkeit des Experimentierens zur Erfassung des Prinzips Leichtbau: Aufwand und Optimierung von Bauelementen und Konstruktionen. Die Bic-Lambda-Methode. Energiesysteme.


Dampfsperrenfehlstellen in hoelzernen Aussenwandelementen. Abschlussbericht
Dampfsperrenfehlstellen in hoelzernen Aussenwandelementen. Abschlussbericht
Bau- und Wohnforschung
1977, 74 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 

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Zeitschriftenartikel

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Meier, Florian
Entwurf und Tragwerksanalyse der Stahl- und Glaskuppel des Academy Museum of Motion Pictures
Stahlbau, 2021
Sobek, Werner; Sawodny, Oliver; Bischoff, Manfred; Blandini, Lucio; Böhm, Michael; Haase, Walter; Klett, Yves; Mahall, Mona; Weidner, Stefanie; Burghardt, Timon; Leistner, Philip; Maierhofer, Mathias; Park, Sumee; Reina, Guido; Roth, Daniel; Tarin, Cristina
Adaptive Hüllen und Strukturen. Aus den Arbeiten des Sonderforschungsbereichs 1244
Bautechnik, 2021
Kovaleva, Daria; Ehrlinger, Susanne
Ästhetik und Effizienz gradierter Bauteile
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Borsch-Laaks, Robert
Innendämmung - das aktuelle Update. Teil 1: Vereinfachter Nachweis durch die Planungsleitfäden der WTA-Merkblätter
Holzbau Die Neue Quadriga, 2021
Liebhart, Heiko; Cremers, Jan; Mirbach, David; Marx, Hannes
Wärmetransport und andere bauphysikalische Aspekte im Membranbau
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