Prozesskraftmodell für das Thermoplast Automated Fiber Placement – Niedersächsische Forschungskooperation zur Hochleistungsproduktion von CFK-Strukturen

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Effiziente Methoden zur Generierung von unkonventionellen Rumpf-Versteifungslayouts aus Topologieoptimierungen

Im LuFo-Projekt „SHOREliner“, in dem das IFL die strukturmechanische Rumpfauslegung eines neuartigen batterieelektrischen Kurzstreckenflugzeugs (MDA1-Shoreliner, s. Abb. 1) unterstützt, soll neben der konventionellen Stringer-Spant-Bauweise ein unkonventionelles Grid-Versteifungslayout für den Rumpf erarbeitet werden (s. Abb. 2). Die Grundlage zur Generierung eines solchen Layouts sind i.d.R. dichtebasierte Topologieoptimierungsverfahren (s. Abb. 3). Die …

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Neuartige Herstellung thermoplastischer Sandwichstrukturen für den Einsatz in der Luftfahrt

Bauteile und Strukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) bieten aufgrund des geringen Gewichts bei hohen spezifischen Festigkeiten ein enormes Leichtbaupotenzial für die Luftfahrt. Ein besonders gutes Verhältnis von mechanischen Eigenschaften zu Gewicht wird durch Sandwichstrukturen erreicht. Der Einsatz solcher Strukturen soll in zukünftigen Luftfahrtanwendungen einen maßgeblichen Beitrag zur CO2-Einsparung und damit …

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Additive Fertigung von nachhaltigen Leichtbaustrukturen aus Faserkunststoffverbundwerkstoffen

Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt und erforscht das IFW die Automated Fiber Placement Technologie. Hierbei ermöglicht u. a. der Einsatz eines laserbasierten Systems die Verarbeitung von Thermoplasten als Matrixwerkstoff und damit die additive Herstellung von recyclebaren Strukturen. Um einen möglichst energieeffizienten Prozess einzustellen, ist ein genaues Verständnis der …

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Grenzschichtcharakterisierung zwischen zwei Epoxidharzsystemen mit unterschiedlicher Härterkomponente

Art der Arbeit: Bachelor-, Master-, Studienarbeit Arbeitsinhalt: In dem von der DFG geförderten Projekt MHL wird ein neues Fertigungskonzept zur Reduzierung von Temperatur- und Aushärtegradienten in dickwandigen Laminaten erforscht. Hierbei wird lokal das eingesetzte Härtersystem anhand eines simulativ ermittelten Imprägnierungsplans variiert. Das Ziel dieser studentischen Arbeit ist es, den Übergangsbereich …

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Untersuchung des Einflusses des Härters auf die thermischen Eigenschaften von Epoxidharzsystemen während der Aushärtung

Art der Arbeit: Bachelor-, Master-, Studienarbeit Arbeitsinhalt: In dem von der DFG geförderten Projekt MHL wird ein neues Fertigungskonzept zur Reduzierung von Temperatur- und Aushärtegradienten in dickwandigen Laminaten erforscht. Hierbei wird lokal das eingesetzte Härtersystem anhand eines simulativ ermittelten Imprägnierplans variiert. Das Ziel dieser studentischen Arbeit ist es, den Einfluss …

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Studien- / Masterarbeit: Vereinfachte Abbildung des Beulverhaltens versteifter Faserverbundstrukturen im Flugzeugrumpf

Im Rahmen eines DFG geförderten Forschungsprojekts werden neue Auslegungsmethoden für unkonventionelle Rumpfstrukturen erforscht. Ziel ist es dabei den Rechenaufwand, auch für die meist dimensionierenden Stabilitätsprobleme, signifikant zu reduzieren, um so die Untersuchung verschiedener Topologien im Rahmen einer Optimierung zu ermöglichen. In dieser Studien- oder Masterarbeit sollen dafür vorhandene analytische Methoden …

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Wirkzonennahe Temperaturerfassung für das in-situ Automated Fiber Placement

In dem von der DFG geförderten Projekt InSiTe wird eine Methode zur Temperaturerfassung für das in-situ Automated Fiber Placement erforscht. Mit dieser Methode sollen erstmals kontinuierlich wirkzonennahe Temperaturen während des Fertigungsprozesses mittels faseroptischer Messung erfasst werden. Im Rahmen dieser Masterarbeit soll hierzu die Applikation einer optischen Messfaser in die elastische …

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Modellierung des Nachgiebigkeitsverhaltens einer Automated Fiber Placement Anlage

Am Forschungszentrum CFK Nord in Stade entwickelt und erforscht das IFW automatisierte Fertigungstechnologien zur Herstellung von Leichtbaustrukturen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Die Erforschung des Laser-basierten Automated Fiber Placement soll (LAFP) dabei u.a. ermöglichen, Faserverbundstrukturen für die Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie additiv herzustellen. Im Rahmen einer studentischen Arbeit soll …

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