Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Mehr Zuverlässigkeit bei Medizingeräten

Konzept aus dem Fraunhofer LBF macht Kontrolldisplays sicherer und ist leicht im Klinikalltag umgesetzbar.

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Größere Designvielfalt:

Fraunhofer LBF entwickelt Bewertungsmethodik für additiv gefertigte Bauteile

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Tadellos gefügt:

Festigkeit von EMPT-geschweißten Aluminium-Stahl-Verbindungen genügt hohen Ansprüchen

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Mehr Reichweite für Elektrofahrzeuge

Phasenwechselmaterial-Verbundsystem (PCM-Verbund) ermöglicht, thermische Energie innerhalb der Batterie gezielt zu speichern.

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»Den Prüfstand in den Rechner holen«

Effiziente Produktentwicklung mit digitalem Zwilling

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Konfigurierbare Lastkraftwagen:

25 Prozent effizienteren Transport durch Sensorik zur Ladevolumenmessung und ein Batteriegehäuse zur Versorgung eines elektrischen Hilfsantriebes

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Leichter Abheben

Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund: Wissenschaftler wollen ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

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Recycling halogenfrei flammgeschützter Kunststoffe lohnt sich

Mit gezielter Additivierung Produkte schaffen, die mit Neuware konkurrieren können.

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Kernkompetenzen

 

Forschungsbereich

Betriebsfestigkeit

Die Betriebsfestigkeit bewertet die Auslegung, Bemessung und Haltbarkeit von Bauteilen und Systemen gegenüber mechanischen Beanspruchungen.

Unser Ziel: Komponenten und Strukturen, die belastbar und besonders ressourceneffizient gestaltet sind und im geplanten Einsatzzeitraum zuverlässig funktionieren.

 

Forschungsbereich

Adaptronik

Der Bereich Adaptronik entwickelt moderne, effiziente und zuverlässige Systeme mit optimierter Strukturdynamik sowie smarte Lösungen für deren Überwachung.

 

Forschungsbereich

Kunststoffe

Alle zur Realisierung anspruchsvoller Kunststoff-Anwendungen relevanten Kompetenzen, beginnend bei den grundlegenden naturwissenschaftlichen Disziplinen wie Chemie und Physik über die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik in der Verarbeitung bis hin zur Expertise in Analytik, Prüfung und Modellierung,
sind auf hohem Niveau unter einem Dach vereint.

 

Projektbereich

Systemzuverlässigkeit

Die Zuverlässigkeit komplexer mechatronischer sowie aktiver Systeme wird am Fraunhofer LBF gezielt erforscht. Hierfür werden analytische sowie experimentelle Verfahren, aber auch numerische Simulationsmethoden zur Bewertung von Sensitivität und Robustheit angewendet.

 

Fraunhofer LBF

 

Telefon +49 6151 705-0

Fax +49 6151 705-214

info@lbf.fraunhofer.de

 

12.12.2018

Alles unter Kontrolle: Fraunhofer LBF sorgt für mehr Zuverlässigkeit bei Medizingeräten

Wenn es um das Wohl von Patienten geht, sind Mediziner auf die Unterstützung durch modernste Technik angewiesen. Die Zuverlässigkeit der eingesetzten Geräte und deren leistungsfähiges Zusammenspiel entscheiden mit über den Behandlungserfolg. Im Hinblick auf zukünftige Produkte entwickelt das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Zusammenarbeit mit der Firma Dräger ein Konzept, das die Zuverlässigkeit der Systeme weiter absichern soll und praktikabel im Alltag umgesetzt werden kann. Untersucht werden Kontrolldisplays, wie sie in Krankenhäusern zur Steuerung von Beatmungs- oder anderer Peripheriegeräte verwendet werden. Die Apparaturen stellen darüber hinaus auch Vitaldaten des Patienten oder Betriebsparameter des Geräts dar.
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5.11.2018

Tadellos gefügt: Festigkeit von EMPT-geschweißten Aluminium-Stahl-Verbindungen genügt hohen Ansprüchen

Kaum etwas beschäftigt die Automobilindustrie mehr als die Suche nach kostengünstigen Leichtbaulösungen. Mit der elektromagnetischen Puls-Technologie (EMPT) steht ein neuartiges Fügeverfahren bereit, um Stahl- und Aluminiumlegierungen zu verbinden. Anderen Verfahren, beispielsweise dem Kleben, ist diese Methode insbesondere beim nötigen Zeitaufwand weit überlegen. In einem Vorhaben der industriellen Gemeinschaftsforschung konnte das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF zeigen, dass auch die Schwingfestigkeit dieser Verbindungen hohen Ansprüchen genügt. In den in Darmstadt unternommenen Schwingfestigkeitsversuchen stellte sich die eigentliche Fügezone als keine besondere Schwachstelle heraus. Vielmehr weisen die Verbindungen Festigkeiten auf, die auch mit herkömmlichen Schweißverfahren erreicht werden. Zudem entwickelten die Darmstädter Wissenschaftler ein Bewertungskonzept, das eine zuverlässige Auslegung zyklisch beanspruchter EMPT-Verbindungen ermöglicht.
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9.10.2018

Mehr Reichweite für Elektrofahrzeuge: Traktionsbatterie speichert thermische Energie

Beständig nimmt die Elektromobilität in Deutschland Fahrt auf. In Zeiten anstehender Fahrverbote für Dieselfahrzeuge werden batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) insbesondere im urbanen Umfeld für Käufer immer interessanter. Gesteigerte Batteriekapazitäten machen zwar zunehmend längere Distanzen möglich, jedoch schwankt deren Reichweite vor allem bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Innerhalb des EU-Projekts OPTEMUS (Optimised Energy Management and Use) wurden deshalb eine Vielzahl effizienzsteigernder Technologien entwickelt und miteinander verknüpft, um so insbesondere die Reichweitenschwankung des Elektrofahrzeugs Fiat 500e zu reduzieren. Dazu gehört eine thermisch speicherfähige Traktionsbatterie, die das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF maßgeblich mit entworfen hat. Im Mittelpunkt steht ein neuartiges Faserverbund-Sandwich-Batteriegehäuse, welches die in einem Phasenwechselmaterial-Verbundsystem (PCM-Verbund) gespeicherte Wärmeenergie zur Umgebung thermisch abschirmt.
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10.9.2018

Effiziente Produktentwicklung mit digitalem Zwilling: Fraunhofer LBF holt Prüfstand in den Rechner

Eine zukunftsfähige Produktentwicklung ist ohne Digitalisierung kaum noch denkbar. Auf dem Weg dorthin lautet ein wichtiger Schritt: »Den Prüfstand in den Rechner holen«. Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF ist dies bei der Entwicklung eines mechatronischen Wankstabilisators in Zusammenarbeit mit der Schaeffler Technologies AG & Co. KG gelungen, indem sie einen digitalen Zwilling eines servohydraulischen Prüfstandes erstellt haben. Der digitale Zwilling bildet insbesondere die physikalischen Grenzen des Prüfsystems mit einer Genauigkeit ab, die es ermöglicht, die Machbarkeit eines Versuchs virtuell zu bewerten. Durch die standardmäßige Einbindung einer virtuellen Prüfung mit Hilfe des digitalen Zwillings im Vorfeld der experimentellen Prüfung lassen sich wesentliche Effizienzsteigerungen erzielen. Die Ergebnisse des Projektes stellt das Fraunhofer LBF auf der 45. Tagung des DVM-Arbeitskreises Betriebsfestigkeit am 26. und 27. September 2018 in Renningen vor.
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