KraSchwing - Optimierung der Krafteinleitung in schwingbelastete Faserverbundstrukturen

Zur Krafteinleitung in Faserverbundwerkstoffe existieren derzeit unterschiedliche Ansätze. Eine der häufigsten Fügetechnologien ist hierbei das Kleben. Obwohl die Klebstoffe immer weiter optimiert werden, treten Spannungsspitzen am Übergang zwischen Faserverbund und Klebstoff auf, die die Lebensdauer der Verbindung bei schwingender Beanspruchung herabsetzen. Als lösbare Fügetechnologie werden Schrauben eingesetzt, die jedoch hohe Kerbspannungen hervorrufen die ein vorzeitiges Versagen der Faserverbundverbindung nach sich zieht. Im Rahmen des Projektes sollen der Einfluss von Elastomerschichten im Laminat auf Klebverbindungen und bei Verschraubungen mittels der Tailored Fiber Placement (TFP) hergestellte Rosetten untersucht werden. Die erzielten Ergebnisse sollen dabei dienen bestehende Lösungen insbesondere für schwingbeanspruchte Fügeverbindungen zu optimieren.

Der Lehrstuhl beschäftigt sich mit der Untersuchung der Wirkmechanismen die in einer TFP-Rosette auftreten um eine optimale Geometrie einer flächigen und direkten Krafteinleitung in eine Faserverbundstruktur zu realisieren. Ein weiterer Teil ist der Vergleich des Einflusses von Elastomerlagen im Laminat auf die Strukturfestigkeit und der Simulationsergebnisse mit den Versuchsergebnissen.

Das Konsortium des Projektes KraSchwing setzt sich zusammen aus dem Institut für Fahrzeugkonzepte am DLR (DLR-FK) in Stuttgart, dem Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut (NMI) der Universität in Reutlingen, dem Lehrstuhl für Leichtbautechnologie am KIT-FAST und den Industriepartnern CADCON Ingenieurgesellschaft mbH & Co. KG, Daimler AG, FS Software und Konstruktionen GmbH, Gummiwerk KRAIBURG GmbH & Co. KG, SCA Schucker GmbH & Co. KG und Sika Deutschland GmbH. Zudem wird das das Projekt durch den Verein Allianz Faserbasierter Werkstoffe Baden-Württemberg e.V. unterstützt.

Pressemeldungen

www.baden-württemberg.de - Land fördert Verbundforschung zum hybriden Leichtbau

www.kit.edu - Land fördert Verbundforschung zum hybriden Leichtbau