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SFB 666:  Integrale Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung - Entwicklung, Fertigung, Bewertung

Fachliche Zuordnung Maschinenbau und Produktionstechnik
Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Mathematik
Förderung Förderung von 2005 bis 2017
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 13000367
 
In dem Sonderforschungsbereich sollen Methoden, Verfahren und Anlagen entwickelt werden, mit deren Hilfe verzweigte Strukturen in integraler Blechbauweise im Hinblick auf ihre Funktion und Beanspruchung optimiert dargestellt werden können. Die Forschungstätigkeiten zielen auf neue Methoden der Entwicklung multifunktionaler Produkte und auf völlig neue Fertigungsmöglichkeiten. Die Forschungsarbeiten erstrecken sich von der Definition der Anforderungen über die Produktgestaltung und -herstellung bis hin zur Produktbewertung und schließen auch die virtuelle Produktentwicklung ein.
Das Vorhaben gliedert sich in die drei Bereiche Produktentwicklung, Fertigung und Bewertung. In enger Kooperation verfolgt der Sonderforschungsbereich das gemeinsame Ziel mit den Methoden der Mathematik, des Maschinenbaus und der Materialwissenschaften. Im Bereich Produktentwicklung entstehen in der ersten Phase neue Verfahren der algorithmisierten Produktentwicklung unter Einbeziehung mathematischer Optimierung und der Graphentheorie. Mit den entwickelten Modellen sollen die unter vorgegebenen Randbedingungen optimalen Produkte automatisiert berechnet werden. Als Randbedingungen werden dabei identifizierte Anforderungen an das Produkt, funktionale Aspekte und die Möglichkeiten der Fertigungstechnik berücksichtigt. Später wird die gesamte virtuelle Produktentstehung in einem konsistenten digitalen Prozessnetz abgebildet.
Zur Umsetzung der gefundenen Lösungen in reale Produkte werden Verfahren geschaffen, mit denen verzweigte Strukturen in integraler Bauweise aus Blechen gefertigt werden können. Neuartige Spaltprozesse in Verbindung mit spanenden und fügenden Verfahren ermöglichen hierbei die Realisierung von Produktklassen mit völlig neuen Eigenschaften, wobei bislang vorhandene fertigungsbedingte Restriktionen aufgelöst werden sollen. Ergebnisse aus Produktoptimierung und -bewertung dienen der zielgerichteten Weiterentwicklung produktionsgerechter Fertigungsprozesse. In der ersten Phase liegt der Schwerpunkt auf der Fertigung profilartiger Bauteile in kontinuierlichen Prozessen.
Die Produkte werden hinsichtlich multifunktionaler Eigenschaftsprofile mit experimentellen und numerischen Methoden bewertet und optimiert. Zunächst liegt der Fokus auf mechanischen Kriterien wie Stabilität und Betriebsfestigkeit. In späteren Phasen sollen auch Funktionen aus den Bereichen Thermodynamik und Strömungsmechanik untersucht werden.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Technische Universität Darmstadt
 
 

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