Kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) sollen im europäischen Flugzeugbau die Herstellungskosten und das Gewicht reduzieren. Bis um 40 % Kostenersparnis und 30 % Gewichtsreduktion soll durch das CFK-Rumpfprojekt von Dasa-Airbus bis 2010 möglich sein. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist an der Entwicklung maßgeblich beteiligt und führt Untersuchungen hinsichtlich der spezifischen Vorteile, aber auch Risiken des CFK-Materials für diesen Einsatz durch. Dazu ist eine ganzheitliche Betrachtung nötig, die neue Strukturkonzepte und Entwicklungsmethodiken beinhaltet. Entwurf, Konstruktion, Berechnung und Fertigungstechnologien werden gleichzeitig entwickelt und bearbeitet (Concurrent Engineering), um das Entwicklungsrisiko zu minimieren und höchstmögliche Flexibilität zu gewährleisten. Das Verhalten von CFK-Materialien bei Belastung und bei Überlastung ist noch relativ wenig untersucht, und vereinfachende Annahmen über den Spannungsverlauf, wie sie bei Aluminium möglich sind, sind bei den mehrschichtig aufgebauten CFK unzulässig. Dreidimensionale Komponenten und zweischichtige Strukturen müssen daher in entsprechenden Rechenverfahren modelliert und simuliert werden. Die Untersuchung von Schäden durch äußere Einwirkungen und des Überlastverhaltens erfordert die Entwicklung neuer, verbesserter Modelle, und auch beim Brandverhalten sind die Kenntnisse noch unzureichend. Für die CIE-Fertigung müssen die Aspekte Materialwahl, Fertigungsverfahren, Prototypenbau, Serienwerkzeugentwicklung und Serieneinführung ineinander greifen. Neben der Kostenbetrachtung muß auch die Ökobilanz des neuen Werkstoffes einbezogen werden. Ein erster Schritt zur konkreten Umsetzung ist die Weiterentwicklung der Harzinjektion für automatisierbare Prozesse.


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    Titel :

    Zauberformel CFK. Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe sparen bei der Herstellung und beim Betrieb von Flugzeugen


    Beteiligte:
    Herrmann, A. (Autor:in) / Schrader, E. (Autor:in)

    Erschienen in:

    DLR-Nachrichten ; 97 ; 12-15


    Erscheinungsdatum :

    2000


    Format / Umfang :

    4 Seiten, 3 Bilder



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch







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    Zauberformel - CFK

    Herrmann,A. / Schrader,E. / Deutsche Forsch.Anst.f.Luft- und Raumfahrt,DLR,Braunschweig,DE | Kraftfahrwesen | 2000