Projekte

Hinsichtlich klimafreundlicher Mobilität werden intelligente, aber auch bezahlbare Leichtbaulösungen benötigt. Ein Projektschwerpunkt stellen dabei effiziente numerische Methoden zur Identifikation und Evaluation von Leichtbaupotentialen dar.

Ein neu entwickeltes Simulationswerkzeug unterstützt Werften bei der Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte sowie der Bewertung möglicher Maßnahmen zur Lärmreduktion bereits im Entwicklungsprozess.

In dem Projekt »PEMPAR« entwickeln wir eine Messmethodik zur Parametrisierung von Modellen, die Temperatur- und Feuchtewirkungen sowie mechanische Belastungen von PEM simulieren. Datenlücken werden geschlossen und die Testzeiten von PEM, Brennstoffzellen und Elektrolyseuren verkürzt. Die Schwerpunkte liegen auf der Erfassung der zeitabhängigen Wasseraufnahme, thermischen und hygrischen Längenausdehnungskoeffizienten sowie der viskoelastischen Materialeigenschaften unter verschiedenen Bedingungen.

Im Rahmen von TechReaL werden neue Methoden erarbeitet zur standort- und partnerübergreifenden Vernetzung von vorhandenen Prüfständen. Im Fokus der Arbeiten steht die Inbetriebnahme und Prüfung von elektrischen Antriebsträngen zur Reduktion dessen Entwicklungskosten und -zeiten.

Im FNR-Projekt »BioFlammschutz« wurden neuartige, biobasierte und umweltverträgliche phosphorhaltige Flammschutzmittel entwickelt. Diese sollen als ökologisch und ökonomisch vorteilhafte Alternative zu den derzeit verwendeten halogenhaltigen und ökotoxikologisch problematischen flammhemmenden Additiven dienen. Die neuen Flammschutzmittel wurden aus Baumwoll- und Holzzellulose und dem kostengünstigen Zuckeralkohol Erythritol mit einer am Fraunhofer LBF entwickelten Methode hergestellt. Ihre Eignung wurde exemplarisch mit dem Flammschutz von Polyolefinen und einem teilbiobasierten Polyamid gezeigt.

Verarbeitungsschwierigkieten, Qualitätsprobleme und unzureichende Alterungsstabilität sind häufige Klagen bei der Verwendung von Rezyklaten anstelle von Neukunststoffen. Ein Einsatz von Rezyklaten in hochwertigen Anwendungen wird damit in Frage gestellt. Andererseits erfordert die Kreislaufwirtschaft eine deutliche Steigerung der Recyclingquoten und aus ökologischer Sicht ist das werkstoffliche Recycling die erste Wahl. Was ist zu tun um Rezyklate erfolgreich im Markt zu platzieren?

Numerisches Berechnungswerkzeug zur Prognose der mechanischen Eigenschaften von Kabelbäumen.

Grosserientaugliches Kühlkonzept: Innovatives Kühlungsdesign und Materialien machen leichte Energiespeicher mit hoher Kapazität möglich - Integrierte Wickelkopfkühlung auf Basis von Duromeren

Im Auslegungsprozess neuer Fahrzeuge wird dem NVH-Verhalten des Fahrwerks eine immer stärkere Rolle beigemessen. Elastomerkomponenten im Fahrwerksbereich werden daher nicht nur hinsichtlich ihrer niederfrequenten Dynamik ausgelegt, sondern auch hinsichtlich ihrer akustischen Eigenschaften. Deswegen ist eine detaillierte Kenntnis ihres hochdynamischen Verhaltens essentiell. LBF-Wissenschaftler haben Elastomerlager hochfrequent charakterisiert und multiaxiale, numerische Modelle entwickelt, die eine schnelle und effiziente Gesamtsystemsimulation auf Fahrzeugebene ermöglichen.

Schallwellen sind Verdichtungsschwingungen in der Luft. Die akustische Abstrahlung von Strukturen lässt sich durch die Schallintensität beschreiben. Mit dieser vektoriellen Größe lässt sich neben der Schallleitung ebenfalls die Ausbreitung im dreidimensionalen Raum beschreiben. Konventionelle Systeme zur Messung der Schallintensität bestehen aus handgeführten Sonden, welche in der Regel relativ teuer sind. Zudem führt die manuelle Durchführung von Messungen zu einer Reduktion der Reproduzierbarkeit und weiteren Steigerung der Kosten der Messungen. Aus diesem Grund wurde ein System zur automatisierten Messung der Schallintensität auf Basis von Low-Cost Komponenten entwickelt.