Forschungsbericht 2011



Simulation und Test von vernieteten CFK Platten unter besonderer Berücksichtigung des zyklischen Verhaltens

Institut: M-11
Projektleitung: Hans Wittich
Mitarbeiter/innen: Martin Schütt
Laufzeit: 01.05.2011 — 30.04.2013
Finanzierung:Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Vorhabenziel

Das Vorhaben konzentriert sich auf die Verbindung zweier CFK Rumpfschalen unter Verwendung von CFK Bolzen und dem Verhalten bei zyklischer Belastung derartiger CFK Laminate. Es sollen die gängigen Methoden zur Simulation der statischen Festigkeit und des Ermüdungsverhaltens angewendet und Empfehlungen für die Benutzung bei CFK Verbindungen gefunden werden. Die auftretenden Schäden werden hinsichtlich ihrer Mechanismen und ihres Einflusses auf die Restlebensdauer bewertet.

Das Projekt fügt sich in die Produktwelt „Flugzeuge/Flugzeugsysteme“, des Spitzencluster Metropolregion Hamburg, nahtlos ein.

 

Arbeitsplanung

Das Vorhaben gliedert sich in drei Phasen.

Vorbereitung:

Simulationsverfahren werden ausgewählt und für die Verwendung angepasst. Die durchzuführenden Tests werden definiert, die zu testenden Strukturteile werden festgelegt.

Test und Simulation:

Die Tests werden durchgeführt und mit den ausgewählten Verfahren simuliert.

Abschluss:

Abschließende Simulation und Dokumentation inklusive Bewertung der Simulationsverfahren und der Versagensmechanismen.

 

Ergebnisverwertung

Die Primärstruktur von großen Verkehrsflugzeugen wird künftig in CFK-Bauweise entwickelt (B787, A350). Das Vorhaben dient der Stärkung des CFK Know-How am Standort Hamburg. Wir wollen mit diesem Förderantrag einen wichtigen Beitrag zur Positionierung des Standorts Hamburg im globalen Wettbewerb leisten.

Das Vorhaben leistet zu folgen Clusterzielen einen Beitrag:

  • Marktposition sichern und ausbauen
  • Innovationsführerschaft
  • International Spitzenstellung in Luftfahrtforschung und –technologie

Insbesondere soll in diesem Projekt eine Fügetechnologie mit neuartigen CFK-Bolzen experimentell untersucht und entwickelt, sowie durch modellhafte Beschreibung und Simulation validiert werden. Ziel ist eine wissenschaftliche Promotion und die Bereitstellung der Ergebnisse in Form von Veröffentlichungen.