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High-Performance Structures adaptable – efficient – tolerant

Carbon fibre-reinforced plastic (CFRP) – one of the most advanced materials of our age – is ideal for lightweight construction. Lightweight aircraft save fuel, and thus costs. Additionally, the use of CFRP is becoming increasingly widespread for automobile construction and in the manufacture of rotor blades for wind turbines. Adaptive systems enables technical and economical upgrading of the CFRP components through the integration of additional capabilities in the composite.

Current Highlights

Faser-Metall-Laminate: Die richtige Entspannungstechnik für Alleskönner

21. Januar 2021 | Blogbeitrag | Durch den Einsatz faseroptischer Dehnungsmessungen im Herstellungsprozess von Faser-Metall Laminate (FML) ist es gelungen, einen Prozess mit gezielter Zwischenabkühlung zu entwickeln, der die Eigenspannungen um bis zu 25 % senkt. Eine neuartige Anwendung der untersuchten Hybridlaminate stellt der CFK-Fahrzeugunterboden des Next Generation Car (NGC) mit integrierten Leiterbahnen aus einzelnen Stahllagen dar. Der Einsatz des modifizierten Herstellungsprozesses erhöht das strukturelle Potenzial der integrierten metallischen Lagen, wodurch die Festigkeit um 10 % steigt. Der mehrstufige Prozess ermöglicht zudem eine Auslagerung des zweiten Prozessschrittes. Die Belegungszeiten des Autoklaven und damit verbundene Kosten sinken.

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Leichtbau im Grenzbereich

18. Januar 2021 | Blogbeitrag | Die zeitlich nahezu unbegrenzte Stationierung unbemannter Flugzeuge in der Stratosphäre stellt eine der großen Herausforderungen in der Fliegerei dar. Treibende Kraft ist dabei die Option, kostenintensive Satelliten durch unbemanntes, solar betriebenes Fluggerät zu ersetzen und zum Beispiel Krisengebiete dauerhaft stationär beobachten zu können.

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Rotiert, nicht geschüttelt – Wie Eiswürfel helfen, eisabweisende Oberflächen zu charakterisieren

14. Januar 2021 | Blogbeitrag | Windkraftanlagen sind heute in den verschiedensten Klimazonen zu finden. Hierbei muss die Auslegung der Anlagen die örtlichen klimatischen ­Gegebenheiten berücksichtigen. Gegenwärtig rücken zunehmend auch Standorte in den Vordergrund, die wegen ihres Eis- und Schneeauf­kommens bisher nicht genutzt werden konnten. Ursächlich hierfür ist vor allem die Gefahr der Rotorblattvereisung. Diese reduziert die energetische Effizienz signifikant und kann bis zur Abschaltung der Anlage führen. Um dieses ­Szenario zu vermeiden, müssen Rotorblätter aktiv enteist werden, z. B. ­indem warme Luft in ihr Inneres geblasen wird.

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Der Auslegungsprozess im Virtual Product House (VPH)

11. Januar 2021 | Blogbeitrag | Die im VPH entwickelten simulativen Prozesse ermöglichen bereits in ­frühen Auslegungsphasen Ergebnisvorhersagen von Struktur- und System­tests virtuell gefertigter Strukturen. Die Analyse- und Bewertungs­methoden ­erlauben somit agilere Entwicklungsprozesse. Wartezeiten bis zum Vorliegen physischer Testdaten entfallen. Sind die zugrunde liegenden Simulationsmethoden und Berechnungsschritte validiert und nachvollziehbar, öffnet dies, in Absprache mit unserem Partner EASA, den Weg zu einer simulationsbasierten Zertifizierung. Ein offenes Framework dient als Plattform für die Bereitstellung der Methoden. An diesem können Partner teilnehmen, ohne ihr geistiges Eigentum preiszugeben.

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Video zum Projekt ACASIAS

17.Dezember 2020 | Blogbeitrag | Im Projekt ACASIAS entwickeln die Projektpartner Konzepte für neue multifunktionale Luftfahrtstrukturen. CO2 und NOx Emissionen, Gewicht und Kosten sollen für eine ökoeffizientere Luftfahrt reduziert werden. Antennen in Rumpf, Winglets und Leitwerk sowie Sensoren und Aktuatoren in der Kabine unterstützen dabei und helfen gleichzeitig, den Reisekomfort zu steigern. In diesem Videobeitrag erfahren Sie, wie wir mit einem aktiven Seitenwandpaneel zum Gesamtkonzept beitragen.

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Fasern unter Spannung – Elektrische Energieübertragung mittels multifunktionaler Faserverbundwerkstoffe

11.Dezember 2020 | Blogbeitrag | Multifunktionale Faserverbundwerkstoffe, die sowohl Leichtbauwerkstoffe als auch elektrische Leiter sind, können signifikant zur Gewichtsreduktion elektrischer Flugzeuge beitragen. Einen effektiven Ansatz zur Erzeugung der erforderlichen Leitfähigkeit und Strombelastbarkeit stellt die Integration mikroskaliger Metallfasern dar. Erstmals konnten im Rahmen einer kombinierten elektrisch-mechanischen Charakterisierung das Leichtbaupotenzial und die Strombelastbarkeit eines neuartigen Verbundwerkstoffes aus Glas- und Aluminiumfasern aufgezeigt werden.

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Institute of Composite Structures and Adaptive Systems
Prof. Dr.-Ing. Martin Wiedemann
Director

DLR German Aerospace Center

Institute of Composite Structures and Adaptive Systems

Braunschweig

Tel.: +49 531 295-2300

Prof. Dr.-Ing. Peter Wierach
Vice Director

German Aerospace Center (DLR)

Institute of Composite Structures and Adaptive Systems
, Multifunctional Materials
Braunschweig

Tel.: +49 531 295-2313

Fax: +49 531 295-2838

Blog_Titel
Leichtbau.dlr.de
ISO_9001_Tüv
Events
22. März 2021: 16th European Conference on Spacecraft Structures, Materials and Environmental Testing
21./22.April 2021: 9th International Symposium on Composites Manufacturing for high performance applications
Aktuelle Projekte

Rollformen hybrider Strukturen - Realisierung einer Forschungsplattform zur Hybridprofilfertigung


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FlappyBot – Faserlegen ohne begrenzende Führungskinematik


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SmartBlades - Entwicklung und Konstruktion intelligenter Rotorblätter


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