Rechnergestützte Methoden für die Konstruktion von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen

Die Konstruktion von Bauteilen aus FVW erfordert spezifische Kenntnisse über deren Aufbau, Verhalten und Produktion, um deren bestgeeignete Bauweise zu definieren. Für die effiziente Entwicklung von FVW-Bauteilen werden Konstruktionsregeln aus Werkstoff, Produktion und Auslegung abgeleitet und CAD-fähig aufbereitet. Ergänzend hierzu wird das Potential von Composite-Bauteilen zur Funktionsintegration untersucht und in konkreten Entwürfen umgesetzt.

Leistungsfähige Entwicklungswerkzeuge und -methoden, wie z.B. die Topologieoptimierung, die für hoch beanspruchte Metallbauteile zum Stand der Technik in der Produktentwicklung gehören, sind für FVW-Bauteile mit ihren komplexen Werkstoffeigenschaften und produktionstechnischen Restriktionen ebenfalls ohne Anpassung nicht einsetzbar. Eine entsprechende Ertüchtigung dieser Methoden zur Auslegung von FVW-Bauteilen für hoch beanspruchte Bereiche ist ein weiteres Ziel. Parallel hierzu wird eine Bibliothek für die Konstruktion und Simulation von Bauteilverbindungen in Hybridbauweise aufgebaut.

• Erarbeitung von Gestaltfindungs- und Konstruktionsmethoden für belastungsgerechtes Design, abgestimmt auf Werkstoffeigenschaften und produktionstechnische Bedingungen
• Methoden zum Re-Design konventioneller Strukturbauteile für effizienten Leichtbau