DLR - Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie

Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie

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

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael Kupke
Stellvertretender Direktor, Augsburg

Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie

Das Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie 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

Hochleistungsleichtbaustrukturen aus CFK

Zu den Kernthemen des Instituts 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.

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Crash, Hochgeschwindigkeitsaufprall und virtuelle Zulassung

Die Forschungsaktivitäten im Bereich der strukturellen Integrität fokussieren die Funktionstüchtigkeit und Schadenstoleranz von Tragstrukturen nach Belastungen wie Crash oder nach Schlag- und Stoßbelastungen, wie sie bei Stein-, Hagel- oder Vogelschlag auftreten können.

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CMC-Engineering – Von der Werkstoffentwicklung zum Strukturbauteil

CMC-Technologie und Strukturbauteile

Ziel der Arbeiten ist es thermisch und mechanisch hoch belastbare Leichtbaustrukturen aus maßgeschneiderten CMC-Werkstoffen (Ceramic Matrix Composites) für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche zu entwickeln. Dabei stehen die Erhöhung der Leistungsfähigkeit beziehungsweise die Steigerung der Effizienz von technischen Systemen, Anlagen oder auch Einzelkomponenten im Fokus, um Ressourcen zu schonen und Umweltbelastungen zu reduzieren.

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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