In­sti­tut für Fa­ser­ver­bund­leicht­bau und Ad­ap­tro­nik

Structural Health Monitoring ermöglicht Detektion von Schäden in Flugzeugbauteilen aus CFK
Tür­um­ge­bungs­struk­tur ei­nes Flug­zeugrumpfs mit in­te­grier­tem SHM-Netz­werk
Bild 1/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Türumgebungsstruktur eines Flugzeugrumpfs mit integriertem SHM-Netzwerk

Im Rah­men des EU-Pro­jekts Smart In­tel­li­gent Air­f­ra­me Struc­tu­res (SA­RI­STU) hat das DLR ein großes Flug­zeug­bau­teil aus CFK ent­wi­ckelt und ge­baut. Die in­te­grier­te Struk­tu­r­über­wa­chung (engl.: Struc­tu­ral He­alth Mo­ni­to­ring SHM) mit Lamb-Wel­len ist ei­ne er­folg­ver­spre­chen­de Tech­nik, um Fa­ser­ver­bund­struk­tu­ren im Be­trieb kon­ti­nu­ier­lich auf Schä­den zu prü­fen.
Faser-Metall-Laminat
Schicht für Schicht: die ein­zel­nen La­gen ei­nes Fa­ser-Me­tall-La­mi­nats
Bild 2/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Schicht für Schicht: die einzelnen Lagen eines Faser-Metall-Laminats

Das DLR hat au­to­ma­ti­sier­te Pro­zes­se ent­wi­ckelt, um Bau­tei­le aus dem Hoch­leis­tungs­werk­stoff Fa­ser-Me­tall-La­mi­nat her­zu­stel­len. Im Luft­fahrt­for­schungs­pro­gramm (Lu­Fo) ge­för­der­ten Pro­jekt Pro­fiRumpf des BM­Wi konn­ten im Ok­to­ber 2018 erst­mals dop­pel­ge­krümm­te Rumpf­seg­men­te aus Alu­mi­ni­um-Glas­fa­ser-La­mi­nat mit­hil­fe ko­or­di­nier­ter Ro­bo­ter qua­li­täts­ge­si­chert ge­fer­tigt wer­den.
Die Vorderkante im Enteisungsprüfstand am Partner-Institut für Adaptronik und Funktionsintegration der TU Braunschweig
Eis­schutz für Flug­zeu­ge: Vor­der­an­sicht ei­nes Ent­ei­sungs­prüf­stands
Bild 3/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Eisschutz für Flugzeuge: Vorderansicht eines Enteisungsprüfstands

Im Win­ter macht klir­ren­de Käl­te Flug­zeu­gen zu schaf­fen. Wie beim Au­to kön­nen beim Flug­zeug zum Bei­spiel Cock­pit­schei­ben oder Mess­in­stru­men­te ver­ei­sen. Auch die Flü­gel zäh­len bei Flug­zeu­gen zu den be­son­ders kri­ti­schen Stel­len, bei de­nen Ver­ei­sun­gen zu er­heb­li­chen ae­ro­dy­na­mi­schen Nach­tei­len füh­ren kön­nen. Hier­für hat das DLR ei­ne Lö­sung ge­fun­den. Ei­ne neue elek­tri­sche Ent­ei­sungs­tech­no­lo­gie mit­tels Car­bon­fa­sern kann das Eis ef­fi­zi­ent ab­schmel­zen oder so­gar von vorn­her­ein ver­hin­dern. Das Bild zeigt die Vor­der­kan­te im Ent­ei­sungs­prüf­stand am Part­ner-In­sti­tut für Ad­ap­tro­nik und Funk­ti­ons­in­te­gra­ti­on der TU Braun­schweig.

Als führende Einrichtung auf dem Gebiet des Faserverbundleichtbaus forscht das DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik seit vielen Jahren an effizienteren Fertigungsverfahren für CFK-Strukturen sowie an verbesserten Analyse- und Auslegungsmethoden. In Bremen betreibt das Institut zudem ein Technologietransferzentrum.

Durch die Adaptronik als weitere Säule des Instituts werden zudem Möglichkeiten eröffnet, die CFK-Bauteile durch Integration zusätzlicher Fähigkeiten in den Verbund technisch und auch wirtschaftlich aufzuwerten. So können CFK-Strukturen mit Werkstoffen und Technologien der Adaptronik dazu befähigt werden, ihre Form zu verändern, Vibrationen aktiv zu reduzieren oder die Schallabstrahlung der schwingenden Struktur in den Raum zu mindern. Mit seinen sechs Abteilungen orientiert sich das Institut entlang der gesamten Prozesskette zur Herstellung anpassungsfähiger, effizient gefertigter, toleranter Leichtbaustrukturen.

Mit seinem breiten Leistungsspektrum und seinen kreativen Wissenschaftlern ist das Institut Partner für Industrie, Hochschulen, DFG, Forschungseinrichtungen, Ministerien und Zulassungsbehörden.

Zur Geschichte: Mit der Wiedergründung der Deutschen Forschungsanstalt für Luftfahrt (DFL) erfolgte im Jahr 1953 die Gründung als Institut für Flugzeugbau. Unter der Leitung von Heinrich Bermann konzentrieren sich die Arbeiten des Instituts zwischen 1977 und 1992 auf Faserverbunde – insbesondere auf CFK: Es erfolgt die Umbennung des Instituts in Institut für Strukturmechanik. Im Jahr 2005 erfolgte die Umbennenung des Instituts in Inst itut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik.

Kontakt
  • Prof. Dr. Martin Wiedemann
    In­sti­tuts­lei­ter
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Fa­ser­ver­bund­leicht­bau und Ad­ap­tro­nik
    Telefon: +49 531 295-2300
    Fax: +49 531 295-2875
    Lilienthalplatz 7
    38108 Braunschweig
    Kontaktieren
  • Dr.-Ing. Peter Wierach
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Fa­ser­ver­bund­leicht­bau und Ad­ap­tro­nik
    Telefon: +49 531 295-2313
    Fax: +49 531 295-2875
    Lilienthalplatz 7
    38108 Braunschweig
    Kontaktieren
Automatisierte Produktion von Flugzeugrümpfen aus Aluminium-Glasfaser-Laminat
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Automatisierte Produktion von Flugzeugrümpfen aus Aluminium-Glasfaser-Laminat
Gemeinsam haben das Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, das Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie, das Institut für Werkstoff-Forschung und das Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) mit seinen Standorten Stade und Augsburg des Deutschen Zentrums für Luft- und...
Credit: DLR
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    In­sti­tut für Fa­ser­ver­bund­leicht­bau und Ad­ap­tro­nik: Sum­me al­ler Jour­nal­bei­trä­ge – da­von 25 Pro­zent Open-Ac­cess (2014 bis 2018)

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     In­sti­tut für Fa­ser­ver­bund­leicht­bau und Ad­ap­tro­nik: An­zahl Dok­to­ran­den (Jahr 2018)

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