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Industrielabor Funktionsoptimierter Leichtbau

Leichtbau mit Faser-Kunststoffverbunden (FKV) und innovativen Hybridwerkstoffen ist eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Bauteile aus FKV können für die jeweiligen Anforderungen "maßgeschneidert" werden. Dieses Vorgehen bringt Gewichtsersparnisse mit sich und bietet die Möglichkeit der Integration weiterer Funktionen, die den Innovationsgrad von Produkten nachhaltig steigern. Die effektive Nutzung dieser neuen Werkstoffe setzt die Anwendung geeigneter Fügetechniken wie beispielsweise das Kleben voraus.

Ziele

Mit dem Industrielabor Funktionsoptimierter Leichtbau wurde eine Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft auf den Gebieten der Faser-Kunststoffverbunde, der Klebtechnik und des allgemeinen Leichtbaus geschaffen. Im Rahmen dieser Kompetenzfelder wird die Wettbewerbsfähigkeit regionaler KMU gestärkt. Der Wissens- und Technologietransfer findet unter anderem in Form von gemeinsamen Produkt- und Prozessentwicklungen, allgemeiner technologischer Beratung und Weiterbildungsmaßnahmen statt. Besonders in der Produktentwicklung liegt der Fokus auf der wirtschaftlichen Machbarkeit durch eine fertigungsgerechte Umsetzung mit FKV.

Weitere ausführliche Informationen finden Sie auf den Webseiten des Industrielabors:

www.funktionsoptimierter-leichtbau.de

Kompetenzen

Grundlagenforschung

Im Rahmen der Bearbeitung von Industrieaufträgen, Forschungsprojekten sowie Grundlagenforschung in den Bereichen Composite, Leichtbau und Kleben bietet das Industrielabor folgende Leistungen an:

  • Herstellung von normgerechten ggf. klimatisierten Proben
  • Quasistatische Zug-, Druck- und Torsionsprüfung
  • 3- und 4-Punkt-Biegeprüfungen auch an Sandwichen
  • Thermomechanische Analysen (DSC, DMA, TGA, Rheologische Untersuchungen)
  • Härteprüfung
  • Schlagprüfung
  • Mikroskopie/Plastographie
  • Prüfung und Optimierung von Klebverbindungen
  • Prüfung von bauteilähnlichen Proben mit angepassten Prozeduren
  • Schadensfalluntersuchungen

Produkt- und Prozessentwicklung, Konstruktion, Prototyping

Das Industrielabor bietet darüber hinaus folgende Leistungen aus dem Bereich der Produkt- und Prozessentwicklung, der Konstruktion und des Prototypings an:

  • Neuentwicklung und Optimierung von Bauteilen und Baugruppen
  • Konstruktion und Bau von Vorrichtungen und Formen zur Herstellung von FKV-Bauteilen
  • Bau und Optimierung von Versuchsmustern und seriennahen Prototypen und Kleinserien
  • Optimierung von Fertigungsabläufen und Erstellung von Verfahrensanweisungen

Modellierung, Berechnung und Simulation

Der Einsatz moderner Berechnungs- und Simulationssoftware trägt schon in der Konzeptphase einer Produktentwicklung zur Straffung von Entwicklungszeiten bei und führt zu Kosteneinsparungen. Modellierung, Berechnung und Simulation konzentrieren sich auf den anwendungsorientierten Leichtbau von FKV- bzw. Hybridstrukturen. Die Berechnungen sind im Wesentlichen Ergänzung und Unterstützung bei der Bearbeitung von Forschungs- und Industrieprojekten des Industrielabors Funktionsoptimierter Leichtbau und ermöglichen eine zielgerichtete Einflussnahme auf die Produktentwicklung und Konstruktion.

Festigkeitsberechnungen isotrope Materialien

  • Spannungsnachweis
  • Steifigkeitsnachweis
  • Werkstoffanpassung und -auswahl für Neuentwicklungen oder Materialsubstitutionen

 

Festigkeitsberechnungen ortotrope Materialien

  • Spannungsnachweis
  • Bauteilauslegung auf Zwischenfaserbruch
  • Laminat- und Bauteildegradation nach Zwischenfaserbruch

Stabilitätsanalyse

  • lineare Beulanalyse
  • nichtlineare Beulanalyse
  • Beulen von FKV-Bauteilen
  • Optimierung der Struktur zur Erhöhung der Beulsicherheit

 

Dynamik

  • Modalanalysen
  • harmonische Analysen
  • transiente Analysen
  • Frequenzganganalysen

 

Optimierungen

  • Topologieoptimierung
  • Parameteroptimierung
  • Formoptimierung
  • Optimierung von Laminataufbauten

Aus- und Weiterbildung

Der Leichtbau ist eine Zukunftstechnologie für viele Branchen und Faserverbundwerkstoffe sind weiter auf dem Vormarsch. Fertigungstechnologien, eingesetzte Materialien und Qualitätssicherung werden stetig weiterentwickelt. Die Konkurrenzfähigkeit von Unternehmen hängt daher stark von der Fähigkeit ab sich den wandelnden Erfordernissen des Marktes anzupassen. 

Das Industrielabor Funktionsoptimierter Leichtbau bietet maßgeschneiderte und modular aufgebaute Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen für Facharbeiter, Mitarbeiter der Qualitätssicherung, Betriebswirte und Ingenieure auf folgenden Gebieten an:

  • Grundlagen der Faser-Kunststoffverbunde
  • Fertigungstechnologien von FKV
  • Numerische und analytische Berechnung von FKV
  • Konstruktion mit FKV
  • Spezielle Fügetechniken bei FKV, insbesondere Kleben
  • Werkstoffprüfung

 

Außerdem werden Schulungen für Studierende bzw. Schülerinnen und Schüler angeboten:

  • Stellung von Themen für die Projektarbeit
  • Betreuung bei Studien-, Bachelor- und Masterprojekten
  • Praktika für Betriebe
  • Schülerpraktika
  • Unterstützung von Schülerfirmen
  • Informationsveranstaltung zum Thema Composite (Kinder-Uni/ Ausbildungsorientierung)

Netzwerk

Das Industrielabor ist ein starker Partner im Composite-Netzwerk "DiCom" (Denken in Compositen) im Raum Magdeburg-Haldensleben. Aufgrund der Komplexität der technologischen Fragestellungen und dem damit verbundenen Bedarf an geschultem Personal und technischer Ausstattung spielt die enge Kooperation mit thematisch ähnlich agierenden Partnern eine entscheidende Rolle für den nachhaltigen Erfolg.

So erweist sich die Kooperation mit dem Zentrum für Faserverbunde und Leichtbau in Haldensleben als äußerst fruchtbar. Im An-Institut steht eine hochwertige, komplementäre Ausstattung zu den Einrichtungen der Hochschule zur Verfügung und die Unterstützung durch kompetentes Personal ist gesichert.

Die Mitgliedschaft im Carbon Composites e.V. erweitert das Netzwerk auf nationaler Ebene.

Mitarbeiter

Prof. Dr. Jürgen Häberle

Laborleiter

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Häberle

Tel.: (0391) 886 49 66
Fax: (0391) 886 41 23
E-Mail: juergen.haeberle@hs-magdeburg.de

Besucheradresse: Haus 10, 2.21

Adrian Binsau

Berechnung und Konstruktion

Dipl.-Ing. Adrian Binsau

Tel.: (0391) 886 47 88
Fax: (0391) 886 41 23
E-Mail: adrian.binsau@hs-magdeburg.de

Besucheradresse: Haus 10, Raum 2.27

Christian Wünsch

Berechnung und Konstruktion

Christian Wünsch, M.Sc.

Tel.: (0391) 886 47 19
Fax: (0391) 886 41 23
E-Mail: christian.wuensch@hs-magdeburg.de

Besucheradresse: Haus 18, Raum 1.06

Evelyn Matschuck

Dipl.-Des. (FH) Evelyn Matschuck

Tel.: (0391) 886 42 31
Fax: (0391) 886 41 23
E-Mail: evelyn.matschuck@hs-magdeburg.de

Besucheradresse: Haus 10, Raum 2.21

Kontakt

Prof. Dr. Jürgen Häberle

Laborleiter
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Häberle

Tel.: (0391) 886 49 66
Fax: (0391) 886 41 23
E-Mail: juergen.haeberle@hs-magdeburg.de

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