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Aktive Energieabsorber
Seit einigen Jahren erweitern die Fahrzeughersteller ihre Modellpalette mit einer Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeuge und Derivate. Kleinere Fahrzeuge können im Vergleich zu schwereren Fahrzeugen im Nachteil sein, da sie im Allgemeinen eine geringere Masse und kürzere Vorderwägen aufweisen. Konventionelle Längsträger, die auf Faltenbeulen ausgelegt sind, bieten keine Möglichkeit zur aktiven Anpassung an unterschiedliche Unfallszenarien.
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FoAIm - Kopplung komplexer, skalenübergreifender Schaum-Charakteristiken mithilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz
Der Einsatz von maschinellem Lernen (ML) bietet ein enormes Potential, die Charakterisierung von Werkstoffeigenschaften zu beschleunigen und dadurch den Einsatz neuer Materialien in zukünftigen Fahrzeugen erheblich zu erleichtern. In diesem Projekt soll durch die Kopplung von experimentellen und simulativen Daten, der Brückenschlag zwischen dem mikrostrukturellen Aufbau und den mechanischen Eigenschaften hergestellt werden und folglich der Charakterisierungsaufwand bei der Anwendungsüberführung signifikant reduziert werden.
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HyEnd-Wood ++ Hybridized Engineered Wood ++
Holzbasierte Leichtbauwerkstoffe sollen ein fester Bestandteil in der Konstruktion von strukturellen und semistrukturellen Fahrzeugbauteilen werden, um zukünftig kosteneffizienten und CO2-reduzierenden Leichtbau zu betreiben. Hierfür wurde das Projekt HyEnd-Wood ins Leben gerufen. Die guten spezifischen mechanischen Eigenschaften des Ausgangswerkstoffs Holz sollen unter Nutzung von Strands zu innovativen und „grünen“ Strukturwerkstoffen führen.
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Charakterisierung von Kernwerkstoffen und Auslegungsmethode für Sandwichstrukturen
Grundlegende Untersuchungen an Kernwerkstoffen zur Erforschung und Entwicklung einer Methode für den Einsatz von Sandwichstrukturen in lasttragenden Fahrzeugbauteilen.
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For(s)tschritt ++ Holzbasierte Materialsysteme für Fahrzeugstrukturanwendungen ++
Im Projekt For(s)tschritt haben sich neun Partner aus Industrie und Wissenschaft zusammengeschlossen, um das Leichtbaupotenzial von Holz im Materialverbund mit metallischen Werkstoffen in tragenden Strukturen zu nutzen. Hierfür wurden neben der Charakterisierung holzbasierter Multimaterialsysteme zur Erstellung von Simulationsmodellen auch strukturrelevante Baugruppen für Schienen- und Straßenfahrzeuge als Demonstratoren gefertigt und geprüft.
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FUMAS
Das Projekt FUMAS realisierte eine Gewichtsreduzierung einer Sitzstruktur durch Verwendung von stranggepresstem Magnesium und einer neuartigen Prozessroute in der Herstellung. Es wurde eine leichtere Rückenlehnenstruktur konzeptioniert, ausgelegt und bewertet.
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Internationale Kooperationen
Die heutigen Herausforderungen an den Leichtbau sind weltweit sehr ähnlich. Dies motiviert uns, das Forschungsfeld WVG, zu internationalen Kooperationen mit anderen Automobil-Regionen der Welt. Ziel ist die gemeinsame Erforschung und Entwicklung neuer Technologien, um strukturellen Leichtbau mit Sicherheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu verbinden.
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KraSchwing - Optimierung der Krafteinleitung in schwingbelastete Faserverbundstrukturen
Spannungsspitzen in belasteten Bauteilen stellen eine maßgebliche Herausforderung für den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen dar. Innerhalb des Verbundforschungsprojektes KraSchwing erforscht das Forschungsfeld Leichtbau und Hybridbauweisen innovative Ansätze für Verbindungen in Hybridstrukturen.
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NGC - Adaptive Crashstruktur
Das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte forscht an adaptiven Crashstrukturen, welche die einfache Anpassung von Crasheigenschaften, ohne teure Eingriffe in die Fahrzeugstruktur ermöglichen.
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NGC - Fügetechnik
Bei der Auswahl von Fügetechniken für Multi-Material-Strukturen wurden in den vorangegangen Forschungsarbeiten zwei wesentliche Herausforderungen identifiziert. Zum einen gilt es, einen geeigneten methodischen Ansatz zur (automatisierten) Auswahl der Fügetechnik herauszuarbeiten, durch den eine optimale Lastübertragung bei vorgegebener mechanischer Beanspruchung erreicht wird. Zum anderen ist es erforderlich, den Einfluss der Alterung, insbesondere durch Korrosionsvorgänge, auf die mechanischen Eigenschaften quantitativ bewerten zu können.
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PuVerSand - Punktförmiges Verbinden von strukturell tragenden Sandwichstrukturen
Das Forschungsprojekt „Entwicklung von Konzepten und Auslegungsstrategien zum punktförmigen Verbinden von innovativen, strukturell tragenden Sandwichstrukturen“ – kurz PuVerSand – stellt unterschiedliche Verbindungskonzepte für Sandwichstrukturen gegenüber.
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SuMatHrA - Substitution konventioneller Materialien für den Leichtbau durch Holz-Hybride auf Basis von Albasiaholz
Im Verkehrssektor und insbesondere bei der Elektromobilität spielt der Leichtbau weiterhin eine zentrale Rolle zur Steigerung der Effizienz. Die derzeit eingesetzten Leichtbauwerkstoffe mit ihrem hohen CO2-Fußabdruck während der Herstellung stehen jedoch häufig im Widerspruch zu Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung. Ein Weg, um diesen Konflikt zu lösen, ist der Einsatz von nachhaltigen Leichtbauwerkstoffen, wie beispielsweise Holz.
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Kontakt WVG
Dr.-Ing. Elmar Beeh
Abteilungsleiter
Institut für Fahrzeugkonzepte
Werkstoff- und Verfahrensanwendungen Gesamtfahrzeug
Stuttgart
Tel.: +49 711 6862 8311
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