Promotionsthema
Die Hybridbauweise bietet für die Automobilindustrie durch den Einsatz mehrerer Materialien innerhalb eines Bauteils neben Leichtbauaspekten eine Vielzahl weiterer Potentiale. Durch deren Kombination mit Strukturmaterialien kommen auch Materialien in Karosserien zum Einsatz, die in monolithischer Bauweise keine Anwendungen finden. Bei einer Kombination von beispielsweise Metallen, Kunststoffen und Faser-Kunststoff-Verbunden können gezielt die unterschiedlichen spezifischen Eigenschaften genutzt werden, um zusätzliche und sogar widersprüchliche Funktionen zu realisieren. Somit ergeben sich neue Möglichkeiten zur Gestaltung von multifunktionaler Strukturbauteile, die zuvor maßgeblich mechanische Funktionen erfüllt haben. Durch die Einsparung zusätzlicher Komponenten für die Funktionserfüllung können zusätzlich Gewicht, Bauraum und Kosten gespart werden, sodass die Funktionsintegration einen entscheidenden Beitrag zu einer wirtschaftlichen Hybridbauweise leistet.
Bei der Entwicklung multifunktionaler Strukturbauteile reicht eine bloße Anpassungskonstruktion von Vorgängerbauteilen jedoch nicht mehr aus. Es bedarf vielmehr einem Umdenken und einer Neuentwicklung, um das volle Potential auszuschöpfen. Zudem müssen die zusätzlichen nicht-strukturellen Funktionen in den Fokus rücken.
Die entscheidenden Fragen sind hierbei:
- Wie lassen sich multifunktionale Strukturbauteile zielführend entwickeln,
- welche Umsetzungsmöglichkeiten gibt es für nicht-strukturelle Funktionen und
- welche Auswirkungen hat die Funktionsintegration auf das Bauteil bzw. die Umgebung?
ResearchGate
Publikationen
2024
Ritter, Marie; Schilling, Hannes; Brüggemann, Holger; Fröhlich, Tim; Goldmann, Daniel; Henze, Roman; Kuhlmann, Martin; Mennenga, Mark; Mrotzek-Blöß, Asja; Niemeyer, Jan Felix; Schmidt, Kerstin; Spengler, Thomas; Sturm, Axel; Vietor, Thomas; Woisetschläger, David M.; Kauffeld, Simone (2024)
"Towards achieving the sustainable development goals: a collaborative action plan leveraging the circular economy potentials".
Gruppe. Interaktion. Organisation. Zeitschrift für Angewandte Organisationspsychologie (GIO), ,
[DOI]
10.1007/s11612-024-00733-9
2023
Fröhlich, Tim; Kleemann, Sebastian; Vietor, Thomas; Spresny, Lars; Abdelwahed, Makram; Kabelitz, Andreas; Preller, Fabian (2023)
"Development of Automotive Body Parts in Multi-Material Design—Processes and Tools".
Vietor, Thomas, Life Cycle Design & Engineering of Lightweight Multi-Material Automotive Body Parts, Zukunftstechnologien für den multifunktionalen Leichtbau, 15–37, Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg
[DOI]
10.1007/978-3-662-65273-2_2
[ISBN] 978-3-662-65272-5
Kleemann, Sebastian; Kaluza, Alexander; Fröhlich, Tim; Gellrich, Sebastian; Dér, Antal; Vietor, Thomas; Herrmann, Christoph (2023)
"Introduction".
Vietor, Thomas, Life Cycle Design & Engineering of Lightweight Multi-Material Automotive Body Parts, Zukunftstechnologien für den multifunktionalen Leichtbau, 1–14, Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg
[DOI]
10.1007/978-3-662-65273-2_1
[ISBN] 978-3-662-65272-5
2022
Fröhlich, T.; Vietor, T. (2022)
"Design Principles and Multi-Level Structures for Multi-Functional and Multi-Material Design".
Proceedings of the Design Society, 2, 395–404
[DOI]
10.1017/pds.2022.41
2020
Altach, J.; Bader, B.; Fröhlich, T.; Klaiber, D.; Vietor, Thomas (2020)
"Development of a design catalogue for the characteristics- and properties-based selection of generic car body components".
Procedia CIRP, 91, 917–926
[DOI]
10.1016/j.procir.2020.03.124
Schneider, David; Fröhlich, Tim; Huth, Tobias; Vietor, Thomas (2020)
"Design for Flexibility – Evaluation Interactions between Product Properties and Production Processes".
Procedia CIRP, 91, 814–818
[DOI]
10.1016/j.procir.2020.02.240
2019
Altach, Johannes; Bader, Benjamin; Fröhlich, Tim; Klaiber, Dominik; Vietor, Thomas (2019)
"Approach to the systematic categorization and qualitative evaluation of multi-material designs for use in vehicle body structures".
Procedia CIRP, 84, 908–915
[DOI]
10.1016/j.procir.2019.04.339
Fröhlich, Tim; Klaiber, Dominik; Türck, Eiko; Vietor, Thomas (2019)
"Function in a box: An approach for multi-functional design by function integration and separation".
Procedia CIRP, 84, 611–617
[DOI]
10.1016/j.procir.2019.04.343
Klaiber, Dominik; Fröhlich, Tim; Vietor, Thomas (2019)
"Strategies for function integration in engineering design: from differential design to function adoption".
Procedia CIRP, 84, 599–604
[DOI]
10.1016/j.procir.2019.04.344
2018
Kaluza, Alexander; Fröhlich, Tim; Kleemann, Sebastian; Walk, Wolfgang; Herrmann, Christoph; Krinke, Stephan; Vietor, Thomas (2018)
"Conceptual Development of Hybrid Structures Towards Eco-Efficient Vehicle Lightweighting".
Benetto, Enrico and Gericke, Kilian and Guiton, Mélanie, Designing Sustainable Technologies, Products and Policies, 181–191, Cham, Springer International Publishing
[DOI]
10.1007/978-3-319-66981-6_21
[ISBN] 978-3-319-66980-9
2017
Kaluza, Alexander; Kleemann, Sebastian; Fröhlich, Tim; Herrmann, Christoph; Vietor, Thomas (2017)
"Concurrent Design & Life Cycle Engineering in Automotive Lightweight Component Development".
Procedia CIRP, 66, 16–21
[DOI]
10.1016/j.procir.2017.03.293
Kleemann, Sebastian; Fröhlich, Tim; Türck, Eiko; Vietor, Thomas (2017)
"A Methodological Approach Towards Multi-material Design of Automotive Components".
Procedia CIRP, 60, 68–73
[DOI]
10.1016/j.procir.2017.01.010
