Entwicklung geschweißter Konstruktionen aus Aluminiumschaumsandwich

Vorhabenbeschreibung:

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, erkannte Defizite (aus IGF 17620BG) des Einflusses der Verbindungsart und -form sowie des Schweißverfahrens auf die Festigkeit insbesondere der Dauerfestigkeit von Schweißkonstruktionen aus Aluminiumschaumsandwich (AFS) zu beheben und quantitative Gestaltungs- und Berechnungshinweise (inkl. lokaler Bemessungskonzepte) für den Konstrukteur abzuleiten sowie darauf ausgelegte FE-Modellierungstechniken zu validieren. Neben neugestalteten AFS/AFS Anbindungen werden weitere Verbindungsknoten von AFS an Strangpressprofilen untersucht und der Gestaltungskatalog (s. IGF 17620BG) weiter detailliert und erweitert. Durch den Einsatz des leichten und schweißbaren AFS ergibt sich für die Anwender insbesondere für KMU`s ein Alleinstellungspotential im nationalen und europäischen Maßstab und ein hohes Maß an Innovation. Somit können durch den Einsatz von AFS neue Geschäftsfelder neben den etablierten Arbeitsbereichen aufgebaut und Neukunden akquiriert werden. Die Anwendung der Ergebnisse kann zudem von den KMU`s auch auf weitere schweißbare Sandwichbauteile übertagen werden. Die Festlegung der Forschungsinhalte erfolgt in enger Zusammenarbeit mit den Unternehmen des PbA. Der Lösungsweg zum Erreichen des Forschungsziels stellt sich wie folgt dar: Detailierung der Knotengestaltung; Ermittlung der statischen Festigkeitseigenschaften der Verbindungsknoten und Einzelkomponenten; experimenteller und rechnerischer Nachweis der Schwingfestigkeit, Untersuchung der inneren Schädigungsmechanismen; FE-Analyse zur globalen und lokalen Spannungsbewertung nach den jeweiligen Bemessungskonzepten; Anfertigung und Prüfung der Demonstratoren sowie Validierung der erstellten FE-Simulationsmodelle anhand der Prüfergebnisse; Erweiterung des Gestaltungskataloges für Konstruktionen aus AFS. Es ist beabsichtigt die gewonnenen Erkenntnisse in einem DVS-Merkblatt zu überführen, um nach Abschluss des Vorhabens Entwicklungen von marktfähigen Produkten zu erleichtern.