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Verbundwerkstoffe

Mechanismenkorrelierte Charakterisierung des Verformungs- und Schädigungs­verhaltens thermoplastbasierter hybrider Laminate zur eigenschaftsorientierten Prozessentwicklung

Laufzeit: 2019 – 2021 Projektpartner: MeSH_projektpartner Fördergeber: MeSH_foerdergeber
MeSH

Hybride Laminate aus thermoplastischem Faserverbundkunststoff und Metall bieten mechanische Vorteile gegenüber unverstärkten Kunststoff-Metall-Verbunden und lassen sich im Gegensatz zu hybriden Laminaten mit Duroplast-Matrix nachträglich umformen und für variantenreiche, kontinuierliche Großserienfertigung einsetzen. Ziel des Forschungsprojekts ist die Beschreibung der Wechselwirkung zwischen Konsolidierungsprozess, Strukturausbildung und den erzielbaren Ermüdungs- und Rissfortschrittseigenschaften von hybriden Laminaten aus thermoplastischem Kohlenstofffaserverbundkunststoff und EN AW 6082. Durch simultane Anwendung optischer Verformungs-, elektrischer Widerstands-, thermischer und akustischer Messmethoden in Ermüdungsversuchen erfolgt am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik die Charakterisierung der werkstoffspezifischen Ermüdungseigenschaften.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
M.Sc. Selim Mrzljak

 


Weiterentwicklung der Schraubenpressklebung im Holzbau – Spk Holz

Laufzeit: 2018 bis 2020 Projektpartner: hs_rheinmain Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Spk_Holz

Schraubenpressklebungen (Spk) bieten im Holzbau eine Fügetechnik, die sich durch Flexibilität und Ortsunabhängigkeit auszeichnet, deren Potential derzeit jedoch aufgrund von strengen Restriktionen nicht ausreichend genutzt wird. Ziel des Forschungsprojekts ist es, den Druckverlauf in der Fügezone mit innovativen Messfolien zu ermitteln und durch Variation von Schraubentyp und -anordnung zu optimieren, um das Anwendungsfeld für Spk zu erweitern. Dazu wird ein Finite-Elemente-Modell entwickelt, mit dem beanspruchungs- und geometriespezifisch der Druckverlauf ermittelt werden kann. Durch Kombination der experimentellen und simulativen Untersuchungen soll zukünftig eine wirtschaftliche Anwendung der Spk ermöglicht werden.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
M.Sc. Michael Jamrozy

 


 

Biomechanische Qualifizierung des strukturoptimierten Funktionswerkstoffs Cottonid als adaptives Element

Laufzeit: 2017 bis 2020 Projektpartner: Wissenschaftszentrum Straubing Fördergeber: Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG)
cottonid1 cottonid2

                                                                             Quelle: FBP Straubing

Das Ziel des Forschungsprojekts besteht in der biomechanischen Qualifizierung von Cellulose basiertem Cottonid als adaptives Element im Themenfeld der Bio-Architektur. Die durch Feuchteaufnahme und -abgabe ausgelösten passiven Bewegungen sollen bestimmt und qualitativ bzw. quantitativ hinsichtlich der Parameter Geschwindigkeit, maximale Auslenkung und Reproduzierbarkeit bewertet werden. Ein Fokus liegt auf der Charakterisierung von Prozess-Struktur-Eigenschaft-Beziehungen mit Hilfe materialspezifischer Mess- und Prüftechnik. Dies führt zu einem tiefen Verständnis der Biomechanik, das modellbasiert beschrieben und auf andere anisotrope temperatur- und feuchteabhängige Naturprodukte übertragen werden kann.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
M.Sc. Ronja Scholz

 


 

Untersuchungen zum Einfluss der Oberflächentopographie und Korrosion auf die Schwingfestigkeit magnetpulsgeschweißter Stahl/Aluminium Hybridbleche – SchwingStAl-K.O.

Laufzeit: 2017 bis 2019 Projektpartner: tff Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
SchwingStAl-K.O.1 SchwingStAl-K.O.2

Die Magnetpulstechnologie ermöglicht das verzugsarme Fügen stoffschlüssiger Hybridverbindungen aus Stahl und Aluminium ohne temperaturinduzierte Gefügeänderungen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, das noch unzureichend erforschte Ermüdungs- und Schädigungsverhalten magnetpulsgeschweißter Stahl/Aluminium-Verbindungen mithilfe kombinierter Laststeigerungs- und Einstufenversuche effizient zu charakterisieren. Der Einfluss gezielter Oberflächentopographie-Einstellungen sowie von Korrosion auf die Schwingfestigkeit und die Schädigungsausbreitung sind dabei Untersuchungsschwerpunkte.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
M.Sc. Selim Mrzljak

 


 

Faserverbundkunststoffe und Hybridverbindungen – Leichtbau in der Verkehrstechnik

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Quelle: LiA Paderborn

Dem Leichtbau kommt in vielen Industriesparten eine immer größere Bedeutung zu, insbesondere in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, mit dem Ziel der Ressourcenschonung und Treibstoffeinsparung. Die notwendige Gewichtsreduktion kann mit konventionellen Werkstoffen nur noch unzureichend umgesetzt werden. Faserverbundkunststoffe und Multi-Material-Design (Hybridverbindungen) kombinieren die Vorteile verschiedener Materialien, wodurch partiell oder flächig Bauteile verstärkt und hinsichtlich der mechanischen Belastung optimiert werden können. Unter Einsatz neuer Messsysteme wird das Ermüdungsverhalten von Faserverbundkunststoffen und Hybridverbindungen strukturbasiert untersucht und modellbasiert beschrieben. Der Einfluss lebensdauerverlängernder und -limitierender Einflussfaktoren wird in-situ charakterisiert.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Dipl.-Ing. Daniel Hülsbusch