Entwicklung festigkeitsoptimierter Biaxialgestrickpreformen komplexer Geometrien

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Chokri Cherif, seit 2/2007; Professor Dr.-Ing. Volker Ulbricht (†)
• Fachliche Zuordnung: Leichtbau, Textiltechnik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5331740

Das Ziel besteht darin, auf der Grundlage biaxialgestrickter Kernstrukturen eine neuartige Textilverbundbausweise für geometrisch komplizierte und komplex beanspruchte Leichtbauteile im Maschinen- und Fahrzeugbau zu entwickeln. Als Technologiedemonstrator wird ein sogenannter "Schüttgutbecher" gewählt, der sehr unterschiedlichen dynamischen und quasistatischen Belastungen unterliegt. Die Auslegung erfolgt als Glasfaser-Epoxidharz-Verbund. Die wissenschaftlichen Fragestellungen zielen auf die Entwicklung der textilen Fertigungstechnologie und Maschinentechnik, auf die textilgerechte Modellierung und Berechnung, auf textilgerechte Bauteilkonstruktionen und Bauweisenkonzepte sowie auf eine entsprechende Bauteilfertigung. Auf der Grundlage mikromechanischer Untersuchungen, der Charakterisierung der Grenzschicht und makromechanisch-experimenteller Kennwertermittlungen ist ein geeignetes Materialgesetz zur Beschreibung der biaxialgestrickten Kernstrukturen als Kontinuum zu erarbeiten. Notwendige materialbeschreibende Parameter und deren Verifizierung in geeigneten Modellrechnungen bilden die Grundlage für die Auslegungsrechnungen des Zieldemonstrators. Letztendlich ist der Einbau der modifizierten Materialgesetze in kommerzielle FEM-Programme vorgesehen. Damit wird eine effektive Simulation komplexer Strukturen zur Entwicklung und Fertigung belastungsgerechter Biaxialgestricke möglich.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1123: Textile Verbundbauweisen und Fertigungstechnologien für Leichtbaustrukturen des Maschinen- und Fahrzeugbaus
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Offermann, bis 2/2007