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, Quelle: 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, Quelle: 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, Quelle: 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
    Telefax: +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
    Telefax: +49 531 295-2875
    Lilienthalplatz  7
    38108 Braunschweig
    Kontaktieren
Automatisierte Produktion von Flugzeugrümpfen aus Aluminium-Glasfaser-Laminat
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Institutsfakten

  • Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik: Anzahl Mitarbeitende (Jahr 2018)

    33,181
    214
  • Weibliche Mitarbeitende
    33,181
    33
  • Männliche Mitarbeitende
    33,181
    181
Institutsfakten
  • Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik: Summe aller Publikationen – davon 28 Prozent Open-Access (2014 bis 2018)

    246,644
    890
  • Publikationen Open-Access von 2014 bis 2018 (28 Prozent)
    246,644
    246
  • Publikationen ohne Open-Access von 2014 bis 2018
    246,644
    644
Institutsfakten
  •  Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik: Anzahl Doktoranden (Jahr 2018)

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    54
  • Jahr 2018
    Icon Nachwuchsförderung
    54
Auszeichnungen
Infrastruktur
Meilensteine
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