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Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau: Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung

Laufzeit:	11/2018 - 04/2022
Finanzierung:	BMEL/ FNR
Förderkennzeichen:	22003818

Inhalt:

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, Holz und Holzwerkstoffen den Zugang in die Absatzmärkte des Maschinen- und Anlagenbaus zu ermöglichen. Dies sollte über eine verbesserte Berechenbarkeit für Anwendungen von Holz und Holzwerkstoffen realisiert werden. Dazu wurde ein Berechnungskonzept, bestehend aus einem analytisch-semiprobabilistischen Berechnungsansatz und einer anschließenden numerischen Simulation, entwickelt.

Das Projekt wurde von einem Konsortium aus 9 wissenschaftlichen Einrichtungen durchgeführt:

• Technische Universität München,
• Technische Universität Dresden,
• Technische Universität Chemnitz,
• Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH,
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (WKI),
• Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde,
• Georg-August-Universität Göttingen,
• Papiertechnische Stiftung und
• Technische Hochschule Rosenheim.

Das Teilvorhaben der TU Dresden (Lehrstuhl für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik) „Prüfmethodenentwicklung sowie Kennwertermittlung für holzbasierte Werkstoffe“ umfasste Entwicklungen von Prüfmethoden für Vollholz, Furnier und Furnierwerkstoffe sowie die zur Berechnung erforderliche Kennwertermittlung und Charakterisierung dieser Materialien. Das sind, neben den neun unabhängigen Elastizitätskonstanten zur Beschreibung des elastischen Verhaltens, die Festigkeiten sowie die Spannungs-Dehnungs-Verläufe für die Beanspruchungen Zug, Druck, Schub und Biegung.

Im Rahmen des Projektes wurde eine Datenbank mit den im Projekt ermittelten Kennwerten für Furniere, Vollholz und Sperrholz erstellt. Diese Kennwerte können als Orientierung für die Auslegung von konstruktiven Bauteilen für den Maschinenbau genutzt werden, was exemplarisch an Demonstratorbauteilen nachgewiesen wurde.

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Robert Krüger, Dipl.-Ing. Beate Buchelt

Förderhinweis:

Das Vorhaben wurde über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.