DLR - Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung

Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Heinz Voggenreiter
Direktor, Stuttgart

Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung

Das Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung entwickelt Hochleistungsstrukturen für die Luft- und Raumfahrt, den Fahrzeugbau und die Energietechnik. Im Fokus steht die Anwendung von faserkeramischen, polymeren und hybriden Verbundwerkstoffen. Auf diesen Arbeitsgebieten entwickelt das Institut Konstruktionsprinzipien für neue leistungsfähige und kostengünstige Hochleistungsleichtbaustrukturen. Dies geschieht in Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern aus der Industrie, den Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen.

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Forschungsthemen des Instituts

Vorflügel in hybrider Bauweise aus CF-PEEK und Metall

Hochleistungsleichtbaustrukturen aus CFK

Zu den Kernthemen des Instituts für Bauweisen- und Konstruktionsforschung gehören Hochleistungsleichtbaustrukturen aus faserverstärkten Verbundwerkstoffen für die Luftfahrt, Flugtriebwerke und den Verkehr. Dabei werden geschlossene Prozessketten für duromere, thermoplastische und hybride Werkstoffe und Strukturen abgebildet - vom Design über die Fertigung von Prototypen bis hin zur automatisierten Produktion. Das Institut kooperiert interdisziplinär mit anderen Instituten des DLR, mit Unternehmen der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie in Baden-Württemberg, Deutschland und Europa.

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Automatische Generierung von Rumpfsektionen für Crash-Simulationen

Crash, Hochgeschwindigkeitsaufprall und virtuelle Zulassung

Die Forschungsaktivitäten der Abteilung „Strukturelle Integrität” liegen im Bereich der Funktionstüchtigkeit und Schadenstoleranz von hochbelasteten Tragstrukturen nach Crash-Belastung und Schädigung durch Schlag- und Stoßbelastung, z.B. durch Stein-, Hagel- oder Vogelschlag.

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CMC-Engineering – Von der Werkstoffentwicklung zum Strukturbauteil

CMC-Technologie und -Strukturbauteile

Generelles Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung von thermisch und mechanisch hoch belasteten Leichtbaustrukturen aus maßgeschneiderten CMC-Werkstoffen (Ceramic Matrix Composites) für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche. Dabei stehen die Erhöhung der Leistungsfähigkeit beziehungsweise die Steigerung der Effizienz von technischen Systemen, Anlagen oder auch Einzelkomponenten, sowie die damit verknüpfte Schonung von Ressourcen und die Reduzierung von Umweltbelastungen stets im Fokus.

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Hochtemperatur Leichtbaustrukturen für Raumfahrtanwendungen

Die systemorientierten Entwicklungsarbeiten konzentrieren sich auf die beiden Bereiche Thermalschutzsysteme (TPS) und heiße Primärstrukturen von Wiedereintrittsfahrzeugen, sowie auf Schubkammertechnologie für effusiv gekühlte, kryogene Raketentriebwerke in neuer Hybridbauweise unter Verwendung polymerer und keramischer Verbundwerkstoffe. Beide Themenfelder sind wichtige Schlüsseltechnologien für die Entwicklung zukünftiger Raumtransportsysteme.

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Luftgekoppelte Ultraschalluntersuchung eines Faserkeramik-Bauteils

Computergestützte zerstörungsfreie Bewertungsmethoden

Es gibt zahlreiche Messmethoden für zerstörungsfreie Bauteilprüfung, die sich in ihrer Anschaulichkeit, die Ergebnisdaten betreffend, und in ihrer Treffsicherheit oder Eindeutigkeit beim Aufspüren von Materialstrukturen und Fehlstellen teilweise erheblich voneinander unterscheiden. In jedem Fall aber sind die Auswerteverfahren und die Kombination verschiedener Prüfmethoden mit entscheidend für die Aussagekraft und Effizienz solcher Verfahren.

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Zentrum für Leichtbauproduktions- technologie, Standort Augsburg