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Rechnergestützte Bauteilgestaltung



Fertigungs- und Bauweisenstudie für einen thermoplastischen Slat- Vorflügel
Die Abteilung „Rechnergestützte Bauteilgestaltung“ verbindet die Konstruktion, Auslegung und Berechnung mit der Prozess- und Fertigungstechnologie zu einem Angebot eines ganzheitlichen, wissenschaftlichen Ingenieursansatzes für Bauweisen und Strukturen mit Faserverstärkten Kunststoffen. Im Hauptaugenmerk sind das Luftfahrtbauteile und Strukturen aus duromeren und thermoplastischen Kunststoffen mit verschiedenen Hochleistungsfaser und Hybride Strukturen aus Faserverstärktem Material und Metallen.

Bereits in Ende der Neunziger Jahre befasste sich die Abteilung mit der automatisierten Fertigung von Faserverbundwerkstoffen. Diese Forschungsarbeiten waren die Keimzelle für die rechnergestützte Konstruktion und Auslegung mit modernen CAE-Tools mit Faserverbundwerkstoffen. Kein anderer Konstruktionswerkstoff verbindet in gleicher Weise die Notwendigkeit Aspekte der Herstellbarkeit und der Fertigungstechnologie bereits bei der Auslegung einer Struktur zu berücksichtigen und während der Entwurfsphase bereits einen hohen Grad der Optimierung zu erreichen. Diese Basisarbeiten werden nun beim Aufbau des Zentrums für Leichtbauproduktionstechnologie in Augsburg weiterentwickelt.

Der Erfolg der Abteilung basiert auf diesem Know-How. Gleichzeitig entwickelte sich die Abteilung zu einem wertvollen Partner in nationalen und internationalen Forschungsarbeiten auf den Gebieten Hochauftriebsstrukturen, Triebwerksstrukturen, Strukturen für die Verkehrstechnik sowie allgemeine duromere und thermoplastische Faserverbundtechnologien.

Die Kompetenzen zur Auslegung, Herstellung und Qualitätssicherung von polymeren und hybriden Strukturen sowie der Verbindung der Bauteile aus unterschiedlichen metallischen und FVK-Materialien werden im Rahmen der Gewichtsminimierung und Performance-Steigerung ausgebaut werden. Die Entwicklung geschlossener Prozessketten vom Entwurf bis zur Fertigung mit Berücksichtigung der serien- oder automatisierten Fertigung wird konsequent weiterverfolgt. Das Beherrschen der Fertigung und Fügung wird ergänzt durch die Optimierung der thermischen Prozesse. Auf der Basis dieser technologischen Kompetenzen werden die Themenfelder „Hochauftriebsstrukturen“und „Verdichterstrukturen für Luftstrahltriebwerke“ in internen Projekten und drittmittelfinanzierten Projekten ausgebaut werden.

Die Abteilung arbeitet als Vorentwicklung für das Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie. Hier ist der Standort Augsburg im Focus, da dort die in Stuttgart erarbeiteten Fertigungs- und Verfahrenstechnologien produktionstechnisch umgesetzt werden.

Die Kompetenzbasis wird dazu durch die Kooperation mit der Abteilung „Strukturelle Integrität“, dem CoE Composite Structures und der Arbeitsgruppe „Hybride Werkstoffsysteme und Intermetallics“ am Institut für Werkstoff-Forschung projektspezifisch ergänzt.


Kontakt
Dr.-Ing. Wolfgang Dudenhausen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung

Stuttgart

Tel.: +49 711 6862-433

Fax: +49 711 6862-227

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Rechnergestützte Bauteilgestaltung (0,17 MB)
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