Einfluss verbesserter Schadenstoleranz auf die Elastizität einer Flügelstruktur

Schadenstoleranz verbessern: Neue Methoden für ein optimiertes Flugzeugdesign

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Die Sicherheit und die Effizienz von Flugzeugen hängen maßgeblich von der Widerstandsfähigkeit ihrer Strukturen ab. Schädigung lässt sich während des Betriebslebens nicht verhindern. Daher sind bestmögliche Methoden zur Schadensbewertung essentiell. Um sowohl das Leichtbaupotenzial von CFK auszunutzen als auch die Betriebssicherheit zu gewährleisten bedarf es neuer Methoden zur Schadensbewertung im Rahmen der Strukturauslegung Eine umfassende…

Strukturelles Kleben hält den Flüssigwasserstofftank im Flugzeug zusammen

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Der Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung fordert auch vom Flugzeugbau und -betrieb radikale CO2-Einsparungen. Ein Weg dahin führt von konventionellen hin zu wasserstoffbasierten Antriebssystemen, sei es die Brennstoffzelle mit Elektropropeller oder die wasserstoffbetriebene Gasturbine. Die Integration solcher Antriebssysteme und deren Komponenten, wie insbesondere die Wasserstoffspeicherung, stellt KonstrukteurInnen vor ganz neue Herausforderungen. Flüssigwasserstofftanks aus CFK werden derzeit…

Technologie im Test: Leckagesichere Wasserstofftanks dank Bulge-Prüfstand

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Die weltweiten Klimaziele erfordern u. a. eine massive Reduktion von Treibhausgasemissionen auch in der Luftfahrt. Wasserstoff als alternativer Energieträger für Flugzeuge ist eine vielversprechende Lösung, da er im Gegensatz zu Kerosin kaum direkte klimaschädliche Emissionen verursacht. Eine der größten Herausforderungen dabei ist die Speicherung von flüssigem Wasserstoff (LH2) bei extrem niedrigen Temperaturen. Effiziente und sichere…

Leichte Strukturen, starke Verbindungen: Das Elektrische-System-Netzwerk in multifunktionaler Bauweise

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Die zunehmende Verwendung von CFK in der modernen Luftfahrt hat neue Herausforderungen hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit aufgeworfen. Insbesondere im Airbus A350 erfordert das komplexe Elektrische-System-Netzwerk (ESN) eine aufwendige Verkabelung mit metallischen Elementen, um die elektrische Kontinuität zu gewährleisten. Dies führt zu zusätzlichem Gewicht und Montageaufwand. Der diesjährige Artikel zu dem Projekt FRAME beschreibt die daraus…

Funktionsintegrierte und hybride Bauweisen für zukünftige Rumpfsegmente

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Mit der verstärkten Nutzung von CFK in der Luftfahrt entstehen neue Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit. Im DLR-Projekt FraME (2021–2023) werden Methoden zur Integration von Leiterbahnen in Flugzeugstrukturen erforscht, um Gewicht und Montageaufwand zu reduzieren. Der Fokus liegt auf der Auswahl geeigneter Fertigungstechnologien und der Weiterentwicklung der Infusionstechnologie für leichtere, effizientere Laminate. Die richtige Leiterbahn…

Zeisberg Carbon rCF-Rebar®, der weltweit erste Bewehrungsstab aus rezyklierten Kohlenstofffasern (Foto: Stefan Gröschel, TU Dresden)

Kreislaufwirtschaft und Leichtbau im Bausektor: Viel Potenzial für rezyklierte Kohlenstofffasern

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Der Energieaufwand und der Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen sind bei der Herstellung neuer Kohlenstofffasern (virgin carbon fibre, vCF) auf Basis von Polyacrylnitril (PAN) sehr hoch. Daher ist die Wiederverwendung der Kohlenstofffasern in geschlossenen Stoffkreisläufen aus ökonomischer und ökologischer Sicht erstrebenswert. Dabei bestehen trotz etablierter Recyclingverfahren, wie der Pyrolyse weitere Potenziale bei den CFK. Das Projekt…