3D-gedrucktes Fehlerfreie Integration des Inserts in ein Sandwichelement

Inserts neu gedacht. Mittels 3D-Druck zum perfekt integrierten Insert!

Aus dem Leichtbau sind Sandwichstrukturen nicht mehr wegzudenken. Die Gründe dafür liegen in ihrer hohen gewichtsbezogenen Biegesteifigkeit und Beulstabilität. Üblicherweise bestehen Sandwichelemente aus zwei dünnen zug- und druckfesten Deckschichten und einem dazwischen liegenden leichten und druckfesten Kern. Diese Kombination sorgt für die hervorragenden Leichtbaueigenschaften. Das gilt besonders, wenn die Deckschichten aus dünnen Kohlenstofffaser (CFK-)- oder…

Der Weg zu leichten und langlebigen Wasserstoffdruckbehältern

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…

Faserverbundleichtbau bei Schienenfahrzeugen – Gewichts- und Kostenanalyse

CFK-Leichtbau bei Schienenfahrzeugen Wieviel bringt der Leichtbau mit Kohlenstoff-Faserkunststoffverbunden (CFK) bei Schienenfahrzeugen? Wie hoch sind die Mehrkosten für diese Leichtbaumaßnahmen? Diese und weitere Fragen hat das DLR im Verbund mit der Deutsche Bahn AG (DB AG), dem Verband der Bahnindustrie in Deutschland e.V (VDB) und führenden Schienenfahrzeugherstellern im Rahmen einer Projektstudie untersucht. Beauftragt durch das…

Multitalente – Einsetzen & Entfalten / Funktionsintegration wird real – eine Übersicht

Im ersten Artikel über Multitalente ging es um „Entdecken & Entwickeln – Konstruktionsprozess für werkstoffgerechte Funktionsintegration in Faserkunststoffverbunden“. Mit dem dort beschriebenen Konstruktionsprozess sind mittlerweile zahlreiche Bauteile entstanden, allesamt mit dem Ziel, technische Lösungen effektiv und effizient zu gestalten. Die spannendsten Anwendungsbeispiele aus Luft- und Raumfahrt und Verkehr sind im Folgenden dargestellt.Visionäre Leichtbaustrukturen in der…

Faser-Metall-Laminate: Die richtige Entspannungstechnik für Alleskönner

Durch den Einsatz faseroptischer Dehnungsmessungen im Herstellungsprozess von Faser-Metall Laminate (FML) ist es gelungen, einen Prozess mit gezielter Zwischenabkühlung zu entwickeln, der die Eigenspannungen um bis zu 25 % senkt. Eine neuartige Anwendung der untersuchten Hybridlaminate stellt der CFK-Fahrzeugunterboden des Next Generation Car (NGC) mit integrierten Leiterbahnen aus einzelnen Stahllagen dar. Der Einsatz des modifizierten…

Auf dem Weg zu fühlenden Faserverbundstrukturen – Aktive Strukturüberwachung im Feldtest

Ein aktives System zur Überwachung des Bauteilzustands wird erstmals in einem Feldversuch unter Realbedingungen getestet und sammelt wertvolle Daten für die Weiterentwicklung des Systems. Hierbei wird das Ziel verfolgt, Einschränkungen für hochbelastete Faserverbundstrukturen durch deren „schadenstolerante“ Auslegung zu reduzieren. Bei diesem konstruktiven Ansatz stellen mögliche Beschädigungen Bedingungen an die sich ergebende Restfestigkeit der Struktur. Die…

Next Generation Train

Vorstellung: Geschäftsfeld Verkehr

Ein Luft- und Raumfahrtinstitut forscht im Bereich des bodengebundenen Verkehrs? – Ja! Denn viele Fragestellungen und Technologien sind übertragbar: Auch im Verkehr bringt das Spannungsfeld zwischen den Mobilitätsansprüchen der Gesellschaft und den Mobilitäts­auswirkungen auf die Umwelt die Herausforderung mit sich, die Sicherung der Mobilität, die Schonung der Umwelt und den Wunsch nach erhöhter Sicherheit in…

High-Tech unter der Fußmatte: Fahrzeugunterboden aus Faser-Metall-Laminaten

Das Potential von Faser-Metall-Laminaten (FML) ist erst auf den zweiten Blick erkennbar: metallische Zwischenlagen eingebettet in den Faserkunststoffverbund. Die Vorteile bestehen in den verbesserten Materialeigenschaften und der Möglichkeit, zusätzliche Funktionen in die Struktur einzubauen. Eine erfolgreiche Anwendung ist der Fahrzeugunterboden für das Next Generation Car (NGC) . Hier erhöhen einzelne Stahllagen die Torsionssteifigkeit und dienen zugleich…