Bionik. Bernd Hill

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       BIONIK

       Knabe Verlag Weimar

       Leichtbau

       Bernd Hill

       1. Auflage Juni 2014

       ©

       2014 Knabe Verlag Weimar

       Trierer Straße 65 99423 Weimar

       Alle Rechte sind dem Verlag vorbehalten.

       Grafische Bearbeitung Nicole Laka

       Satz und Layout Nicole Laka

       Lektorat Julia Roßberg

       Dieses Buch folgt den Regeln der neuen deutschen

       Rechtschreibung.

       ISBN 978-3-944575-06-3

       www.knabe-verlag.de

       BERND HILL

       wurde 1947 geboren. Er studierte an der PH/Univer-

      sität Erfurt im Schwerpunkt Polytechnik. 1987 promovierte er

       über Erfindungsmethodik, 1995 erfolgte seine Habilitation über

       Biostrategien und biologische Organisationsprinzipien an der

       Martin-Luther-Universität Halle.

       Von 1998 bis 2012 lehrte Prof. Hill an der Universität Münster

       im Fachbereich Physik, Institut für Technik und ihre Didaktik.

       In verschiedenen Unternehmen führt er Innovationskurse durch

       und bezieht die angewandte Bionik in systematische Produkt-

      entwicklungsprozesse ein. Seine Forschungstätigkeit bezieht sich

       auf Innovationsstrategien, technische Kreativität sowie systema-

      tische und angewandte Bionik.

       BILDNACHWEIS

       Coverfoto [email protected]

       Illustrationen Prof. em. Dr. Bernd Hill

       Fotos Seite 10: © Victorgrigas; Seite 24: © Norbert Potensky; Seite 30: © Peter Mildner;

       Seite 31: © Krzysztof [email protected];

       Seite 56: © Ben [email protected]; Seite 60: © Olivier Cleynen

       Alle hier nicht mit anderer Quelle benannten Fotos stammen vom Autor.

       Inhaltsverzeichnis

       Vorwort .................................................................................................................................... 5

       1

       Einleitung .............................................................................................................................. 7

       2

       Leichtbau – was ist das?.................................................................................................. 12

       3

       Geheimnissen des Leichtbaus in der Natur auf der Spur .............................. 17

       4

       Das Minimum-Maximum-Prinzip ............................................................................ 27

       5

       Lebende Natur physikalisch betrachtet ................................................................ 32

       6

       Tragwerke in Natur und Technik.............................................................................. 61

       7

       Vom technischen Problem zur Lösung .................................................................. 71

       Arbeitsblatt 1:

       Entwicklung, Bau und Erprobung von Brückenmodellen . . 84

       Arbeitsblatt 2:

       Ermittlung der Tragfähigkeit von Kuppelkonstruktionen. . 86

       Arbeitsblatt 3: Stabilität durch Leichtbauprofile .............................................. 88

       Arbeitsblatt 4: Faltwerke in Natur und Technik .............................................. 91

       Arbeitsblatt 5: Möglichkeiten der Druckerzeugung

       in pneumatischen Tragwerken (Traglufthalle).................... 92

       Literatur ............................................................................................................................................ 93