Extrem-Leichtbau mit bio-basierten Thin-Ply-Faserverbundma­terialien

Überblick

Mit dem Ziel emissionsfreien Fliegens spielen bio-basierte und nachhaltige Faserverbundmaterialien eine immer größere Rolle für das Design von Luftfahrzeugen. Neben der Beschaffenheit von Materialien soll die Masse von Luftfahrzeugbauteilen weiter gesenkt werden, weil damit effektiv der Treibstoffverbrauch sowie Treibhausgasemissionen gesenkt werden können.

Dieses Forschungsthema beschäftigt sich mit der sogenannten überkritischen Auslegung von Luftfahrzeug-Schalenbauteilen (z.B. Hubschrauber-Hecktür). Bei Bauteilen in Metallbauweise wird diese Auslegungsmethode bereits angewandt. Allerdings existiert bei Faserverbundmaterialien bislang noch keine serienmäßige Anwendung. Durch die überkritische Auslegung soll die Strukturmasse deutlich reduziert werden. Kernpunkt der überkritischen Auslegung ist eine nichtlineare Struktur- und Stabilitätsanalyse, die auch für dünnen Strukturen (Thin-Ply-Laminate) anwendbar ist.

Das Thema gilt sowohl für Studien- und Abschlussarbeiten als auch als Hintergrund für eine SHK-Tätigkeit.

© Professur für Luftfahrzeugtechnik

Mögliche Schwerpunkte

• Recherche zu bio-basierten und nachhaltigen Faserverbundmaterialien
• experimentelle und numerische Untersuchungen an Thin-Ply-Faserverbundmaterialien
  • Versuchsvorbereitung, -durchführung, -auswertung
  • Kalibrierung von Material- und Struktur-Simulationsmodellen
• Recherche und Implementierung nichtlinearer Methoden zur Strukturanalyse
• Konzipierung und Anwendung einer Methode zur überkritischen Auslegung (Strukturoptimierung)

© Nils Eisfeld

Research Associate

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Mr Dipl.-Ing. Michael Mauersberger

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Chair of Aircraft Engineering

Chair of Aircraft Engineering

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MAR32, 3rd floor, Room 310 Marschner Straße 32

01307 Dresden

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