Detailseite
SFB 639: Textilverstärkte Verbundkomponenten für funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen
Fachliche Zuordnung
Maschinenbau und Produktionstechnik
Förderung
Förderung von 2004 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485977
Der Leichtbau mit textilverstärkten Verbundwerkstoffen bietet zahlreiche Vorteile gegenüber den konventionellen Bauweisen und eröffnet neue Innovationsfelder insbesondere im Fahrzeug- und Maschinenbau. Dabei kommt dem funktionsintegrierenden Leichtbau in textiler Mischbauweise eine herausragende Stellung zu. Die noch junge Werkstoffgruppe der textilen Verbundwerkstoffe mit thermoplastischer Matrix ist für effiziente Hochleistungsanwendungen in unterschiedlichen Industriezweigen geradezu prädestiniert. Neben der deutlichen Gewichtsreduktion zeichnet sie sich vor allem durch hohe Steifigkeit und Festigkeit, gute Dämpfungs- und Crasheigenschaften, eine große Vielfalt textiler Verfahren, eine wirtschaftliche Fertigung sowie ihre Klein- und Großserientauglichkeit aus. Die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten von textilen Verbunden in Kombination mit unterschiedlichen Materialien sind allerdings aus werkstoffwissenschaftlicher, konstruktiver und auch technologischer Hinsicht bisher allenfalls in Einzelaspekten untersucht und nicht durchgängig ausgenutzt worden.
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist die Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen und Methoden zur Entwicklung und Nutzung neuartiger Textilverbunde für Mischbauweisen mit hoher Funktionsintegration. Hierzu soll durchgängig die gesamte Prozesskette "vom Filament bis hin zum Bauteil" theoretisch durchdrungen und praktisch umgesetzt werden.
Die TU Dresden und die mit ihr eng verbundenen außeruniversitären Forschungseinrichtungen bieten sich für diese Sonderforschungsbereich-Thematik in besonderer Weise an. Sie besitzt im deutschsprachigen Raum zukunftsfähige Alleinstellungsmerkmale auf diesem Gebiet. Im Wechselspiel des Sonderforschungsbereichs mit den historisch gewachsenen regionalen textilen Forschungs- und Industrieaktivitäten kann dieser Sonderforschungsbereich als Innovationsmotor auf dem Gebiet der technischen Textilien angesehen werden, der ein nachhaltiges Wachstum für die Region Sachsen insbesondere auf dem Gebiet der modernen Fahrzeugentwicklung induziert.
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist die Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen und Methoden zur Entwicklung und Nutzung neuartiger Textilverbunde für Mischbauweisen mit hoher Funktionsintegration. Hierzu soll durchgängig die gesamte Prozesskette "vom Filament bis hin zum Bauteil" theoretisch durchdrungen und praktisch umgesetzt werden.
Die TU Dresden und die mit ihr eng verbundenen außeruniversitären Forschungseinrichtungen bieten sich für diese Sonderforschungsbereich-Thematik in besonderer Weise an. Sie besitzt im deutschsprachigen Raum zukunftsfähige Alleinstellungsmerkmale auf diesem Gebiet. Im Wechselspiel des Sonderforschungsbereichs mit den historisch gewachsenen regionalen textilen Forschungs- und Industrieaktivitäten kann dieser Sonderforschungsbereich als Innovationsmotor auf dem Gebiet der technischen Textilien angesehen werden, der ein nachhaltiges Wachstum für die Region Sachsen insbesondere auf dem Gebiet der modernen Fahrzeugentwicklung induziert.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Abgeschlossene Projekte
- A01 - Online-gesponnene Hybridgarne für funktionale Grenzschichten in GF/PP-Verbunden (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Brünig, Harald ; Mäder, Edith )
- A02 - Mehraxial verstärkte Gestricke mit hoher Lagenanzahl für thermoplastische Mischverbunde (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Cherif, Chokri ; Krzywinski, Sybille )
- A03 - Flachgestrickte und gewebte textile spacer fabrics aus Hybridgarnen für Sandwichstrukturen (Teilprojektleiter Hoffmann, Gerald )
- A04 - Voraussetzungen zur reproduzierbaren Fertigung von textilen Preforms (Teilprojektleiter Cherif, Chokri ; Großmann, Knut )
- A05 - Entwurf und Fertigung von multifunktionalen und adaptiven Kinematikmechanismen für 2D- und 3D-verstärkte Thermoplastverbunde (Teilprojektleiter Modler, Karl-Heinz )
- B01 - Nähtechnische Montage textiler Komponenten, Abstandsstrukturen, Randstrukturen und Inserts (Teilprojektleiter Heinrich, Gert ; Rödel, Hartmut )
- B02 - Kerbspannungsberechnung von Mehrlagengestricken und textilverstärkten Sandwichsystemen mit Insertelementen (Teilprojektleiter Lepper, Martin )
- B03 - Methodische Entwicklung sowie experimentelle Untersuchung von formschlüssig und kombiniert wirkenden Verbindungstechniken für textile Leichtbaustrukturen (Teilprojektleiter Hufenbach, Werner )
- B04 - Stoffschlüssige Verbindungstechniken bei Mischbauweisen mit textilverstärkten Verbunden (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Beyer, Eckhard ; Jansen, Irene )
- C01 - Werkstoffmechanische Charakterisierung von Textilverbunden bei thermomechanischer Kurz- und Langzeitbelastung (Teilprojektleiter Gude, Maik )
- C02 - Berechnung von komplexen, gekrümmten Sandwichstrukturen mit großen substrukturellen Steifigkeitsunterschieden (Teilprojektleiter Kästner, Markus ; Ulbricht, Volker )
- C04 - Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum strukturmechanischen Verhalten textilverstärkter Thermoplast-Verbundbauteile bei Crash- und Impactbelastung (Teilprojektleiter Gude, Maik ; Langkamp, Albert ; Modler, Karl-Heinz )
- D02 - Entwicklung aktiver textilverstärkter Compliantstrukturen mit einstellbarer anisotroper Eigenschaftscharakteristik (Teilprojektleiter Gude, Maik ; Modler, Karl-Heinz ; Modler, Niels )
- D03 - Integrierte drahtlose Sensornetzwerke (Teilprojektleiter Fischer, Wolf-Joachim ; Starke, Eric )
- D04 - Textilgerechte Verarbeitungs- und Bearbeitungstechnologien für ebene und einfach gekrümmte Demonstratorkomponenten (Teilprojektleiter Adam, Frank ; Beyer, Eckhard ; Großmann, Knut )
- E01 - Entwicklung textilverbundgerechter Bauweisen und Integration von funktionalen Schnittstellen (Teilprojektleiter Adam, Frank ; Kostka, Pawel )
- E02 - Datenbankgestützte Modellierung und Simulation der Prozessketten zur gezielten Einstellung vordefinierter Eigenschaften sowie zur Absicherung der reproduzierbaren Fertigung von thermoplastischen Textil-Verbundbauteilen (Teilprojektleiter Großmann, Knut ; Grüber, Bernd ; Hufenbach, Werner )
- MGK - Integriertes Graduiertenkolleg (Teilprojektleiter Ulbricht, Volker )
- T01 - Aufbereitung der richtungsabhängigen SFB-Werkstoffdaten und Werkstoffmodelle für die Bauteildimensionierung bei fertigungsgerechter Einstellung der Grenzflächeneigenschaften (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hufenbach, Werner ; Mäder, Edith )
- T01 - Aufbereitung der richtungsabhängigen SFB-Werkstoffdaten und Werkstoffmodelle für die Bauteildimensionierung bei fertigungsgerechter Einstellung der Grenzflächeneigenschaften (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hufenbach, Werner ; Mäder, Edith )
- T02 - Entwicklung von praxisgerechten Drapiersimulationsverfahren und Fertigung konturgerechter Halbzeuge (Teilprojektleiter Cherif, Chokri ; Ulbricht, Volker )
- T02 - Entwicklung von praxisgerechten Drapiersimulationsverfahren und Fertigung konturgerechter Halbzeuge (Teilprojektleiter Cherif, Chokri ; Ulbricht, Volker )
- T05 - Vibrationsgerechte textile Tragstrukturen mit hoher Verbunddämpfung und Erprobung von Prototypen (Teilprojektleiter Lepper, Martin ; Täger, Olaf )
- T05 - Vibrationsgerechte textile Tragstrukturen mit hoher Verbunddämpfung und Erprobung von Prototypen (Teilprojektleiter Lepper, Martin ; Täger, Olaf )
- T07 - Entwurf und Fertigung crashkompatibler Rahmentragwerke mit belastungsgerechten Knotenelementen (Teilprojektleiter Langkamp, Albert ; Modler, Karl-Heinz )
- T07 - Entwurf und Fertigung crashkompatibler Rahmentragwerke mit belastungsgerechten Knotenelementen (Teilprojektleiter Langkamp, Albert ; Modler, Karl-Heinz )
- Z - Zentrale Aufgaben, Koordination und Verwaltung (Teilprojektleiter Hufenbach, Werner )
Antragstellende Institution
Technische Universität Dresden
Beteiligte Institution
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS); Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS); Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF)
Sprecher
Professor Dr.-Ing. Werner Hufenbach