HLFC HTP

Effizient unterwegs – Langstreckenflugzeuge mit laminarer Umströmung

In Zeiten von weltweiten Klimaprotesten und dem Aufkommen von Flugscham ist die Ökobilanz des Luftverkehrs ein entscheidender Zukunftsfaktor. Der Luftverkehr muss nachhaltiger werden, um auch zukünftig eine breite Akzeptanz zu finden. Einen dominierenden Einfluss auf die Nachhaltigkeit eines Flugzeugs haben die Effizienz seines Antriebs und dessen Luftwiderstand, der insbesondere durch eine laminare Umströmung reduziert werden…

Offenes_Formwerkzeug

“iFeZ” – Der einfache Weg zur maximalen Produktionseffizienz!

Die kontinuierliche Überwachung und das Anpassen von Liquid Composite Molding (LCM) Prozessen verspricht, Prozesszeiten, Ausschussraten und Qualitätssicherungsmaßnahmen in der Produktion von Faserverbundstrukturen zu reduzieren. Mit Partnern wurde hierzu ein bestehendes Formwerkzeug mit der benötigten Sensorik ausgestattet und eine mobile Plattform zur Verarbeitung und Ausgabe der Daten entwickelt. Das Produktionssystem stellt für jedes Bauteil automatisch detaillierte…

Effiziente Crashstrukturen aus Faser-Metall-Laminaten

Effiziente Crashstrukturen aus Faser-Metall-Laminaten

Mit Hilfe von Laminaten aus CFK (Carbonfaser-Kunststoffverbund) und Stahl ist es gelungen, ein sehr effizientes Material mit einer einstellbaren Versagenscharakteristik zu entwickeln. Durch die Nutzung der Vorteile beider Materialien in sogenannten Faser-Metall-Laminaten (FML) kann eine deutliche Crash-Effizienzsteigerung sowie eine Erhöhung der spezifischen Energieaufnahme erzielt werden. Bedeutung effizienter Crasheigenschaften Zur Veranschaulichung dient ein Crash-Test-Dummie – im Folgenden kurz…

Abb. 2: PLA-Granulat, verschiedene Pechfasertypen und daraus hergestellte Filamente.

Maßgeschneiderte multifunktionale Materialien für den 3D-Druck

Neue 3D-Druck Verfahren zeigen erhebliche Vorteile gegenüber Standardproduktionsverfahren für kleinere Stückzahlen. Ein Hauptvorteil liegt darin, auf Basis von CAD-Daten Bauteile in Endgeometrie zu produzieren und direkt einsetzen zu können. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Filamente, was Vorbehandlung (z.B. Trocknung) und Modifikationen angeht, als kritisch im Handling zu erachten sind. Das Institut für Faserverbundleichtbau…

Flappybot und der neue Freiheitsgrad für die Faserverbundfertigung

Große, flächige Faserverbundstrukturen werden bislang durch große Portalanlagen oder Knickarmroboter gefertigt. Ein typischer Anwendungsfall sind die Flügelschalen moderner Verkehrsflugzeuge. Aus bis zu 250 Lagen der dünnen Faserbänder werden die Laminate aufgebaut (Automated Fiber Placement – AFP). Entsprechend der Bauteile sind die Portalanlagen ebenfalls groß und aufwendig. Kompaktere Knickarmroboter verfügen über eine eingeschränkte Reichweite. Aufgrund von…

Gemeinsam besser: Recycling- und Naturfasern

Hochfeste, wiedergewonnene Kohlenstofffasern lassen sich mit weniger festen, dafür ökoeffizienteren Naturfasern, zu einem anpassbaren hybriden Faserhalbzeug für Faserverbundwerkstoffe verarbeiten. Eine gezielte Einstellung von Eigenschaften wie beispielsweise der Biegefestigkeit ist möglich. Im Rahmen des EU/China Projekts ECO-COMPASS wurden grundlegende Erkenntnisse zu den Eigenschaften solcher Hybridvliese aus rezyklierten Kohlenstofffasern (rCF) und Flachsfasern gewonnen.nDamit wird eine Möglichkeit zur…

Von der bedarfsorientierten Wartung zur simulationsbasierten Zertifizierung

In der Betriebsphase entstehende Schäden werden bei Faserverbundstrukturen mit zerstörungsfreien Prüfmethoden untersucht und geeignete Handhabungsmaßnahmen abgeleitet. In der Entwurfsphase werden solche Schäden empirisch berücksichtigt, um die Bauteilsicherheit zu gewährleisten. Mithilfe innovativer, simulationsbasierter Entwurfs- und Nachweismethoden wird die Schadensmorphologie mit reduziertem experimentellem Aufwand bestimmt und mit bewährten Berechnungsmethoden der Betriebsphase analysiert. Diese Kopplung ist ein wichtiger…

Satellit Eu:CROPIS: Neue Festkörpergelenke für Solarflächen im Weltraumeinsatz

Der vom DLR entwickelte Kompaktsatellit Eu:CROPIS wurde im Dezember 2018 gestartet. Der Start und die folgende Nachstartphase sind die größten Herausforderungen für die Struktur und Mechanismen des Satelliten, für deren Entwicklung und Tests das Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik die Verantwortung trägt. Eine Besonderheit sind die Gelenke der Solarpaneele, die bei diesem Satelliten erstmalig als…

Leises ökoeffizientes Fliegen – Digitale Kabinenelemente mit integrierter aktiver Lärmreduktion

Rotortriebwerke von Flugzeugen sind besonders Treibstoffeffizient, verursachen aber hohe Lärmpegel bei bestimmten Frequenzen. So entsteht eine starke Lärmbelästigung der Passagiere. Aus diesem Grund hat das DLR gemeinsam mit dem Industriepartner DIEHL Aviation ein neues Konzept zur Lärmreduktion in Flugzeugen entwickelt, welches die lärmverursachenden Vibrationen von Kabinenbauteilen mit Hilfe von Sensoren und Aktuatoren unterdrückt. Ein großer…

DLR-Virtuelles Produkthaus

Das Virtuelle Produkthaus (VPH) des DLR ist ein kürzlich in Betrieb genommenes Integrations- und Testzentrum für die simulationsbasierte Entwicklung von Luftfahrtstrukturen. Es ist im Bremer Forschungs- und  Entwicklungszentrum ECOMAT angesiedelt. Das zentrale Thema des VPH ist die „Virtualisierung“ aller Prozesse: vom Vorentwurf über die Detailauslegung, die Produktion bis hin zum Nachweisversuch im Rahmen des Leitkonzeptes…