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Leichtbaustrukturen

Eine wesentliche Voraussetzung für sehr gute Flugleistungen sind optimal ausgenutzte Leichtbaustrukturen, damit die die Start- und Landestrecken und der Treibstoffverbrauch reduziert werden können. Sowohl für Teile des Flügels, als auch für den Rumpf sind besonders geringe Gewichte dadurch zu erreichen, dass Sandwichkonstruktionen benutzt werden.

Dafür sollen hybride Bauformen einbezogen werden, bei denen ein Faserverbundsandwich mit einer metallischen Deckschicht oder aber mit einer zusätzlichen, metallischen Haut versehen wird. Weiterhin sind hybride Bauformen in Lasteinleitungs- und Lastumleitungsbereichen und Schalenfügestellen sehr attraktiv.

Es werden Klebverfahren und Oberflächenbehandlungen erarbeitet, die eine Krafteinleitung in den Verbund sicherstellen und somit eine nahezu vollständige Werkstoffausnutzung garantieren. Weiterhin soll durch neue Klebstoffe, Kleb- und Entklebe-Verfahren für eine leicht demontierbare und lösbare Verbindung gesorgt werden, so dass Wartungsarbeiten effizienter und wirtschaftlicher werden.

Ferner sollen Krafteinleitungsbereiche insbesondere von Bolzen und Nietverbindungen für Sandwichstrukturen analysiert werden. Ziel der Arbeiten ist es weiterhin das Schädigungsverhalten der verschiedenen Strukturkonzepte inklusive der lösbaren Verbindung zu modellieren und diese Modellierung dann in der Simulation des jeweiligen Bauteilverhaltens ein­zusetzen und über Experimente zu validieren.

Erste Arbeiten beinhalteten die Definition eines Demonstrator-Bauteils sowie die Auswahl und Vordimensionierung der verwendeten Werkstoffe und Verbindungsverfahren. Es wurde ein grundlegendes innovatives Konzept für eine mehrschalige Rumpfschale mit einer Innenhaut aus CFK, einem Schaumkern und einer metallischen Außenhaut entwickelt, das derzeit rechnerisch ausgelegt wird. Im Bereich der Füge- und Prozesstechnologie finden Untersuchungen zur Umsetzbarkeit der verschiedenen Möglichkeiten zum Lösen struktureller Klebverbindungen statt.


  aktualisiert am 21.02.2014
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