LBF-Presse-Feed

»Open Lab« im Fraunhofer LBF informiert über nachhaltige Kunststoffe

Als erste Stadt in Deutschland erhielt Darmstadt vor 25 Jahren den Ehrentitel »Wissenschaftsstadt«. Auch das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gehört seit über 80 Jahren zur Wissenschaftslandschaft Darmstadts. Am Freitag, 7. Oktober 2022 können Interessierte zwischen 15 und 18 Uhr im »Open Lab« viel Neues über »gute« Kunststoffe erfahren. Führungen, Kurzvorträge, Exponate, Experimente und Mitmachaktionen rund um Recycling und Kreislaufwirtschaft stehen auf dem Programm. Die Teilnahme ist kostenfrei
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Effiziente Fertigungsprozesse für naturfaserverstärkte Kunststoffe

Leichtbau macht Produkte wettbewerbsfähig und nachhaltig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der »K-Messe« vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf vielversprechende neue Ansätze für nachhaltige und effiziente Fertigungsverfahren mit naturfaserverstärkten Materialien (Fraunhofer-Stand, Halle 7, SC01). Mit dem »nachhaltigen Batteriegehäuse für E-Bikes«, demonstrieren die Forschenden das Potenzial für die Serienfertigung.
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Neue Methoden für die zuverlässige Lebensdauerabschätzung von Kunststoffrezyklaten

Rezyklate machen Produkte nachhaltig und wettbewerbsfähig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der »K-Messe« vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf am Fraunhofer-Stand, Halle 7, SC01, wie die Qualität von Produkten aus Kunststoffrezyklaten im frühen Entwicklungsprozess, vor der Serienfertigung, zuverlässig untersucht werden kann.
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Wasserstofftechnologie: Dichtungsmaterialien für den Transport von Wasserstoff

Die Verwendung von Wasserstoff als Energieträger gilt als Schlüsseltechnologie. Besonders im Bereich des Transports von Wasserstoff und bei Tanksystymen für Brennstoffzellen-Fahrzeuge werden höchste Anforderungen an die Sicherheit der verwendeten Dichtungsmaterialien in den Leitungssystemen gestellt. Leckagen werden aufgrund der Explosivität nicht toleriert. Elastomerdichtungen sind in der aktuellen Erdgasinfrastruktur fest etabliert. Halten diese auch dem Transport von Wasserstoff stand? Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat das Verbundprojekt »HydroTransSeal« initiiert und sucht weitere Partner, mit dem Ziel, gemeinsam geeignete Elastomerwerkstoffe zu entwickeln und Handlungsempfehlungen für die Optimierung bereits eingesetzter Systeme zu geben. Weitere Informationen über die Wasserstoffforschung in Hessen erfahren Interessierte auf der internationalen Fachmesse »f-cell« vom 4. bis 5. Oktober in Stuttgart, Halle 2, Stand E27.
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Mehr Ruhe an Autobahnen

Der Traum von mehr Ruhe für Mensch und Natur im Umfeld von Autobahnen könnte zukünftig dank einer gemeinsamen Entwicklung aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt und der ASFINAG, der Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft in Österreich, Realität werden. Die Fraunhofer-Forscher haben einen Lärmschutz-Prototypen entwickelt, der zukünftig mehr Effizienz beim Schutz vor Schallwellen bietet. Durch eine mit vibroakustischen Metamaterialien (VAMM) ausgestattete Glas-Lärmschutzwand konnte im Labor eine Übertragungsreduktion von bis zu 20 Dezibel (dB) im Vergleich zu einer konventionell absorbierenden Lärmschutzwand erzielt werden.
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Prüfvorschriften für den biaxialen Zugversuch unter Temperatureinfluss auf den aktuellen Forschungsstand gebracht

Die Auslegung von Kunststoffbauteilen basiert im ersten Schritt auf den für Metalle bewährten Modellen. Diese Modelle können zu kritischen Fehlinterpretationen bei Kunststoffbauteilen führen, die vorwiegend mehraxialen Zugbelastungen ausgesetzt sind. Passendere Materialmodelle für Kunststoffe benötigen Daten aus den 2D- und 3D-Zugversuchen, welche aus den uniaxialen Zug- und Druckversuchen nicht gewonnen werden können. Wissenschaftlich Teams am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben bekannte Prüfvorschriften für den biaxialen Zugversuch unter Temperatureinfluss analysiert und auf den aktuellen Forschungsstand gebracht. Die implementierte optische Messung während der Belastung erfasst das mechanische Verhalten des Probekörpers. Die Daten aus dem innovativen Prüfverfahren vereinfachen die Auswahl und die Anpassung eines materialgerechten Modells, was eine zuverlässige Extrapolation auf 3D-Zug erlaubt. Diese Vorgehensweise ist für sicheres und kosteneffektives Design von Kunststofftanks entscheidend.
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Zuverlässige Folien aus PE-Folienrezyklaten

Folien aus Polyethylen (PE) lassen sich heutzutage aus Folienrezyklaten herstellen. Damit auch diese zuverlässig und haltbar sind, dürfen während ihrer Herstellung keine Fehlstellen auftreten. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt haben durch Zugabe einer geeigneten Additivrezeptur die Folienqualität signifikant verbessert. Der Fertigungsprozess wird effizienter und kostengünstiger. Vom 22. bis 26. August geben die Darmstädter Forscher im Rahmen ihrer Beteiligung an dem Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE auf der ACHEMA in Frankfurt weitere Einblicke in ihre Arbeiten, auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft, Halle 6.0, Stand A52.
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Neu und nachhaltig: Mehrwegtransportbox für individuelle Anwendungen

Verpackungsmaterialien werden immer knapper und sind häufig nicht umweltfreundlich. Herkömmliche Transportverpackungen sind zumeist für den Einmaltransport ausgelegt und bestehen oft aus Wellpappe. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben gemeinsam mit der Berges GbR in Darmstadt eine alternative Lösung zur Einmalverpackung entwickelt und patentiert. Durch eine vollständig werkstofflich rezyklierbare Mehrwegtransportlösung für empfindliche Güter wird die Umwelt geschont und Anwender können den CO2-Fußabdruck ihrer Unternehmen verbessern.
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Piezoelektrete als Wandlermaterialien in Energy Harvesting Systemen

Mit steigender Digitalisierung, steigt auch der Bedarf an energieautarken Sensorsystemen, die eine kontinuierliche und zuverlässige Datenerfassung gewährleisten Die effiziente Nutzung der dafür notwendigen Energie gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung. Forschende aus dem Fraunhofer LBF haben auf Basis von Piezoelektreten neuartige Energy Harvesting Systeme konzipiert. Die eingesetzten Wandlermaterialien sind eine alternative, ressourcen-schonende Lösung gegenüber konventionellen Energiespeichern, die hohe Wartungskosten verursachen und als nicht langlebig gelten. Perspektivisch können Energy Harvesting Systeme für die Versorgung von Sensor dienen, die an schwer zugänglichen Orten installiert sind oder als großflächig verteiltes Sensornetzwerk eingesetzt werden. Auch für Gesundheits-Tracker, die implantiert oder in Form von Wearables nah am Körper getragen werden, und ein zuverlässiges, engmaschiges Monitoring gewährleisten müssen.
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Fraunhofer LBF zeigt multifunktionale Leichtbaulösungen auf der Kongress-Messe LightCon

Leichtbau macht Produkte wettbewerbsfähig und nachhaltig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der neuen Kongress-Messe »LightCon« vom 1. bis 2. Juni in Hannover völlig neue Ansätze des nachhaltigen und zuverlässigen Leichtbaus (Halle 19, Stand B18). Mit dem »Batteriegehäuse im Schachbrettdesign«, der »nachhaltigen Transportbox« und den »Vibroakustischen Metamaterialien« präsentieren sie Beispiele für effiziente Fertigungsverfahren und funktionsintegrierte, umweltfreundliche Leichtbaulösungen. Der Vortrag »Lightweight, safe, and sustainable: Challenges of thermoplastic composites used for battery housings« am 1. Juni um 14.15 Uhr gibt weitere Details zu den Forschungsergebnissen.
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Wasserstofftechnologie: Sicherheit und Zuverlässigkeit von Werkstoffen und Komponenten

Die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Wasserstoff-exponierten Werkstoffen und Komponenten sind wesentliche Voraussetzungen bei der Etablierung von Wasserstoff als zukünftigen regenerativen Energieträger oder -speicher. Die Steigerung der Akzeptanz von Wasserstoff durch Validierung und Verbesserung der Zuverlässigkeit und Sicherheit von Wasserstoff-führenden Komponenten für die emissionsfreie Mobilität sowie die Versorgungsinfrastruktur, sind hierbei zentrale Herausforderungen. In diesem Kontext stellt das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF am Hessischen Gemeinschaftsstand auf der Group Exhibit Hydrogen + Fuel Cells EUROPE (Halle 13, Stand C 40) aktuelle Analysekonzepte und individuelle Validierungsmethoden für Materialien und Systeme im Umfeld der Wasserstofftechnologie vor.
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Neueste Ergebnisse mit Leichtbaupotenzial für Fahrzeuge und Maschinen

Maschinenbau und Mobilität sollen noch wirtschaftlicher werden. Damit das gelingt, müssen die dort eingesetzten Komponenten effizienter hergestellt und leichter gestaltet sein. Bei solchen Konstruktionen treten jedoch oft Schwingungsprobleme auf. Im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF werden Anwendungen mit vibroakustischen Metamaterialien für das optimierte strukturdynamische Verhalten entwickelt. Vibroakustische Metamaterialien stellen eine neuartige Maßnahme zur Schwingungsminderung dar und versprechen Vorteile in der Beeinflussung des Schwingungsverhaltens gegenüber konventionellen Maßnahmen. Auf der Hannover Messe präsentieren die Fraunhofer-Forschenden neueste Ergebnisse mit Leichtbaupotenzial für Fahrzeuge (Halle 5, Stand A06).
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Autonomes Fahren auf der Hannover Messe: Sicher ans Ziel mit ganzheitlicher Verifikation und virtueller Erprobung

Damit wir in Zukunft sicher autonom fahren können, müssen alle relevanten Bauteile eines Fahrzeugs zuverlässig funktionieren. Um diese Sicherheit zu gewährleisten, sollen die einzelnen Komponenten schon in der Entwurfsphase des Fahrzeugs umfassend und realistisch geprüft werden. Durch X-in-the-Loop (XiL) Tests der Sensoren wird es möglich, Fahrzeuge und Szenarien realitätsnah zu simulieren und die reale Komponente in ihrer Einsatzumgebung zu testen. Dadurch werden Einflüsse auf die Verkehrssicherheit sichtbar, die mit anderen Prüfmethoden nicht oder erst bei der Freigabe des Gesamtfahrzeugs erkannt werden können. Auf der Hannover Messe präsentieren Forschende des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt zukunftsweisende Ergebnisse (Halle 5, Stand A06).
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