Institut für Adaptronik und Funktionsintegration (iAF)

Adaptronik ist eine interdisziplinäre Wissenschaft des Ingenieurwesens. Sie befasst sich mit der Erforschung und Entwicklung sich selbst anpassender Bauteile und Konstruktionen aus dem gesamten Bereich des Maschinenbaus. Adaptronik beinhaltet eine Integration von neuen Funktionen in tragende Bauteile durch die Kombination konventioneller Konstruktionswerkstoffe mit aktiven Werkstoffsystemen. Aktive Werkstoffe sind Energiewandler, die die klassischen lasttragenden und formdefinierenden Funktionen um sensorische und aktorische Funktionen erweitern. Aktorische und sensorische Eigenschaften ermöglichen in Verbindung mit adaptiven, schnellen Reglern die optimale Selbstanpassung an die jeweilige Betriebsumgebung. Mit den Methoden der Adaptronik können leichte,  kompakte Bauteile und Konstruktionen entwickelt werden, die gleichzeitig vibrations- und lärmarm oder auch formstabil, sowie mit integrierter Bauteilüberwachung ausgestattet sind.

Ziel der Adaptronik ist die aktive Beeinflussung des elasto-mechanischen Verhaltens technischer Kontruktionen des Maschinenbaus. Adaptronische Lösungen sind durch eine Funktionsintegration und ein besonderes Maß an Funktionsverdichtung gekennzeichnet, d.h. eine strukturkonforme Integration der sensorisch-aktorischen Eigenschaften bzw. Komponenten. Zielfelder der Adaptronik sind insbesondere:

• die Schwingungsreduktion,
• die Lärmminderung,
• die Formkontrolle und die Feinpositionierung und
• die strukturintegrierte Bauteilüberwachung.

Unsere Hauptarbeitsgebiete orientieren sich entlang der gesamten Wertschöpfungskette adaptronischer Systeme.

• Aktive Funktionswerkstoffe: Adaptive Faserverbunde
• Faserverbundwerkstoffe: Dual Matrix Composites, Nanocomposites, Hybride Materialien
• Strukturmechanik: Mechanik adaptiver Verbunde, Strukturdynamik, Strukturelle Nichtlinearitäten
• Adaptiver Leichtbau: Funktionsintegrierender Leichtbau, Innovative Hochauftriebssysteme
• Faserverbundtechnologie: Funktionsintegration, adaptive und selbstregulierende Faserverbundfertigung
• Adaptive Systeme: Aktive Formkontrolle, Adaptive Schwingungsunterdrückung, Active Structural Acoustic Control, Integrierte Bauteilüberwachung (Structural Health Monitoring)
• Produktionstechnik: Selbstregulierende Produktionsprozesse für polymere Faserverbunde