Projekt FSPL

"Forschungsschwerpunkt Leichtbau" (FSPL)  (abgeschlossen 01.2012)

Projektinhalte und -ergebnisse

Die inhaltliche Zielsetzung des Forschungsschwerpunktes Leichtbau an der Hochschule Landshut liegt in der Förderung der Leichtbautechnologien durch anwendungsorientierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Im Rahmen des Forschungsschwerpunkts Leichtbau wurden drei Stellen für wissenschaftliche Mitarbeiter in den folgenden Forschungsgebieten geschaffen:

Werkstoffmechanik und numerische Simulation

Die Kompetenzen im Forschungsgebiet Werkstoffmechanik und numerische Simulation liegen in den Bereichen Stoffgesetze, Schädigungs- und Bruchmechanik sowie der dafür notwendigen Werkstoffcharakterisierung von kompakten und zellularen Leichtbauwerkstoffen. Für die Charakterisierung des Werkstoffverhaltens bzw. der Schädigungsvorgänge werden ein- und mehrachsige statische oder zyklische Versuche bei unterschiedlichen Temperaturen (bis 350 °C) durchgeführt. Die Ergebnisse werden verwendet, um kontinuumsmechanische Stoffgesetze im linearen und nichtlinearen Bereich zu entwickeln bzw. um Werkstoffparameter für bestehende Stoffgesetze experimentell zu ermitteln. Es stehen verschiedene moderne Methoden für die Untersuchung der Schädigungsvorgänge zur Auswahl, wie zum Beispiel die Rasterelektronenmikroskopie, Computertomographie oder optische 3D-Dehnungsmesssysteme.

Strukturmechanik und Betriebsfestigkeit

In diesem Forschungsgebiet werden die Themen "Betriebsfestigkeitsanalyse für Magnesiumlegierungen" sowie "Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an Gesamtfahrzeugen" bearbeitet. Ziel des Bereichs "Betriebsfestigkeitsanalyse für Magnesiumlegierungen" ist die Erforschung des Betriebsfestigkeitsverhaltens von unterschiedlichen Magnesiumlegierungen. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die charakteristischen Unterschiede des Verformungsverhaltens von Magnesiumknetlegierungen gegenüber -gusslegierungen gelegt. Ziel des Bereichs "Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an Gesamtfahrzeugen" ist die Optimierung von Betriebsfestigkeitsnachfahrversuchen. Durch den Aufbau eines am LLK entwickelten Prüfstandes für Gesamtfahrzeuge können Betriebsfestigkeitsnachfahrversuche durch die Realisierung von variablen Kraftrichtungen mit einer hohen Nachfahrqualität durchgeführt werden.

Klebtechnik und Verbundwerkstoffe

Im Bereich der Klebtechnik ist vorrangiges Ziel, die Forschungsinfrastruktur zur Herstellung und Prüfung von Strukturklebstoffen aufzubauen. Das Forschungsgebiet „Faserverbundwerkstoffe“ soll durch den Ausbau der Infrastruktur besonders im Bereich des Umgangs mit Gefahrstoffen die Voraussetzungen schaffen, zertifizierbare Fertigungsverfahren für hocheffiziente Leichtbauweisen weiterzuentwickeln. Beide Ziele können als Symbiose zur Weiterentwicklung jedes einzelnen Teilgebiets innovativ kombiniert werden. Aus den Vorarbeiten zur Prüfung von Strukturklebstoffen des Forschungsgebiets Klebtechnik entwickelte sich das Forschungsvorhaben "Ermittlung der Werkstoffkennfunktionen von Strukturklebstoffen zur Bildung von Anstrengungshypothesen".

Laborausbau

Im Rahmen des Forschungsschwerpunkts Leichtbau konnten das Labor Leichtbaukonstruktion mit einer Erweiterung der servohydraulischen Prüfeinrichtung (Linearzylinder, Versuchseinrichtung für Betriebsfestigkeitsnachfahrversuche an Gesamtfahrzeugen, Versuchsaufbau zur Charakterisierung des zyklischen Risswachstums) ausgebaut werden. Weiterhin wurde eine Ergänzung des elektrodynamischen Shakers um einen Lastrahmen sowie der Mess- und Regelungstechnik realisiert. Das Labor Klebtechnik und Verbundwerkstoffe wurde grundlegend aufgebaut und mit einer hochpräzisen Fertigungseinrichtung für Probekörper und Klebvorrichtungen, einer adaptiv geregelten Zugprüfmaschine, Messaufnehmern und einem Gerät zur Oberflächenvorbehandlung der Probekörper ausgestattet. In einem weiteren Ausbauschritt wurden Lüftung, Luftbefeuchtung, Absaugung, Gefahrstoffarbeitsplätze und Lagermöglichkeiten für Klebstoffe beschafft. Der Ausbau zur klebtechnischen Ausbildungsstätte erfolgte über ein ESF-Vorhaben mit einer weiteren Zugprüfmaschine, einem Kontaktwinkelmessgerät, einer DSC- und TGA-Analyse, einem Plasmagerät, einem Rotationsmischer und einer hochpräzisen Probenvermessung.

Daten & Fakten

ProjektnameForschungsschwerpunkt Leichtbau
TechnologiefeldLeichtbau
Projektlaufzeit2009-2012
Fördersumme600.000 EUR
FörderprogrammProgramm zur Förderung des Technologietransfers und der angewandten Forschung und Entwicklung an Hochschulen für angewandte Wissenschaften - Fachhochschulen
ProjektträgerBayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst