Konferenzbeitrag NWC 2021: Auswertung des Temperaturverlaufs bei der extrusionsbasierten additiven Fertigung

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Die Additive Fertigung (AM) gilt als Schlüsseltechnologie für eine effiziente Produktion von individualisierten Bauteilen. Die Fertigungsmethode ermöglicht die werkzeuglose Herstellung komplexer Geometrien und Designs, die mit konventionellen Fertigungsmethoden nicht kostengünstig realisierbar sind. In dem Vortrag geht es um das Fused Filament Fabrication (FFF) Verfahren, bei dem ein Thermoplastfilament durch eine Düse extrudiert wird. Das Material…

Konferenzbeitrag NWC 2021: Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Beschreibung der Kristallisationskinetik von teilkristallinen Thermoplasten

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Abstract Bei der Formgebung von teilkristallinen Thermoplasten aus der Schmelze bilden sich beim Erstarren des Polymers, in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften und den Abkühlbedingungen, kristalline Bereiche aus. Diese Bereiche verändern die mechanischen und technischen Eigenschaften eines Bauteils wesentlich. Die Vorhersage des aus einem Fertigungsprozess resultierenden Kristallisationsgrades (Anteil der kristallinen Bereiche) kann daher helfen, die erzielten…

Mobiler Roboter mit Montagevorrichtung und eingespannter Landeklappe in Montageposition, Detailaufnahme (Bildnachweis: Markus Hörster, TU Braunschweig)

Geschickt eingefädelt – Montage einer Landeklappe mit einem mobilen Roboter

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Fliegen muss grüner werden – daran besteht kein Zweifel. Für den Löwenanteil an Emissionen und Ressourcenverbrauch ist ohne Frage der Betrieb des Flugzeugs verantwortlich. Der Verbrauch ist dabei maßgeblich bestimmt von Widerstand, Gewicht, Vortrieb (Triebwerkseffizienz, Treibstoffart) und Lasten. Doch auch bei Produktion, Wartung und Reparatur von Flugzeugen lassen sich Ressourcen, Zeit und Kosten sparen. Ein wichtiger…

Materialablage auf Rundkörper

Der Wasserstofftank – Kernelement neuer Antriebe

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Das Projekt HyStor dient der Definition, fertigungstechnischen Untersuchung und Bewertung der kritischen Konstruktionsmerkmale eines kryogenen Wasserstofftanks. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die zukünftige Konzeption eines Wasserstofftanks für ein emissionsfreies Verkehrsflugzeug ein. Damit unterstützt das Projekt insbesondere die nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung. Gemeinsam mit Airbus, Ariane, Brötje, InFactory Solutions und Invent wird in dem Projekt an…

Projekt Leitwerk

Der Innovationsbericht 2021 ist online

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Ab heute haben Sie wieder die Möglichkeit, unsere Artikel gebündelt in einem Magazin herunterzuladen.   Hier finden Sie unseren Innovationsbericht 2021.   Sollten Sie Interesse an einem gedruckten Exemplar haben, schreiben Sie uns unter Leichtbau@dlr.de und wir senden Ihnen ein Magazin zu.

Aus klein mach groß – Erprobung neuartiger Raumfahrt-Solarmodule im Parabelflug

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Eine große Hürde beim Raumtransport ist der begrenzte Platz an Bord der Rakete. Das ist das Nadelöhr, durch das alles hindurchmuss, was in den Orbit fliegen soll – idealerweise in einem kleinen Paket. Zur Stromversorgung der Satelliten bedarf es dagegen immer großflächigerer Strukturen für die Solarpanels, um den steigenden Energiebedarf zu decken. Vom kleinen Paket…

Konzept für den Flüssigwasserstofftank

Immer schön kühl bleiben – Herausforderungen für die Strukturauslegung von Wasserstofftanks

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Der Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung fordert auch vom Flugzeugbau und -betrieb radikale CO2-Einsparungen. Ein Weg dahin führt von konventionellen zu wasserstoffbasierten Antriebssystemen, sei es die Brennstoffzelle mit Elektropropeller oder die wasserstoffbetriebene Gasturbine. Die Integration solcher Antriebssysteme stellt KonstrukteurInnen vor ganz neue Herausforderungen. Dies betrifft insbesondere die Wasserstoffspeicherung bei kryogenen Temperaturen. Es gilt vor allem, die…

Die dünnsten Lagen kommen groß raus – Erforschung von Thin Plies

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Zu dünnschichtigem kohlenstofffaserverstärktem Prepreg-Material, sog. “Thin Ply“-Material, werden im Rahmen des interdisziplinären Exzellenzclusters „Sustainable and Energy Efficient Aviation“ (SE²A) Forschungsarbeiten zu Ablagetechnologien durchgeführt. Erforschung der automatisierten Ablage von Thin Ply Prepreg In den vergangenen zwei Jahren wurden im Rahmen von SE²A am Institut die Eigenschaften und die automatisierte Verarbeitung von Thin Ply Prepregs erforscht. Thin…

Der Weg zu leichten und langlebigen Wasserstoffdruckbehältern

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Aktuelle Wasserstoffdruckbehälter aus CFK sind im Vergleich zur transportierten Wasserstoffmenge schwer und werden ungeachtet ihres aktuellen Zustands nach einer vordefinierten Anzahl von Betankungen ersetzt. Das hohe Strukturgewicht und die konservativen Einsatzszenarien sind die Folge von Unsicherheiten: Wie genau ist der Tank gefertigt? Wird der Tank im Betrieb beschädigt? Wie zuverlässig sind die Berechnungsmodelle? Das neue…

Ergebnisse der virtuellen Tests – Änderung des Versagensmodus bei 20 mm Spaltbreite

Virtuelle Nagelprobe für Klebverbindungen – Konstruktionsrichtlinien simulationsgestützt absichern

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Bei der Auslegung von geklebten Flugzeugstrukturen ist die Art des Versa­gens entscheidend. Konkret soll das Versagen bei Überlastung auf die umgebende Faserverbundstruktur begrenzt bleiben. Aufgrund der Wechselwirkung von Schädigungsmechanismen lässt sich das Versagensverhalten nicht ohne Weiteres vorhersagen. Um den Konstruktionsprozess zu ver­einfachen, sollen Richtlinien sicherstellen, dass Klebungen keine Schwachstellen der Struktur darstellen. Üblicherweise sichern umfangre­iche…