Projekte

Schwingungsminderung an Oberstufen von Launchern: Vibroakustische Metamaterialien als neuartige Maßnahme zur Schwingungsminderung bei Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbunden

Im Projekt »MetaVib« werden vibroakustische Metamaterialien als Schwingungsminderungsmaßnahme erforscht und entwickelt. Sie eignen sich zur Anwendung in verschiedensten Branchen des Maschinenbaus – von Automotive bis zur Raumfahrt. Sie ermöglichen neue Gestaltungsfreiräume zur gezielten vibroakustischen Optimierung von Bauteilen unter gleichzeitiger Berücksichtigung von Leichtbaukriterien.

Acoustic Black Hole (ABH) ermöglichen eine neue Form der strukturellen Vibrationsdämpfung. Durch gezielte Geometrieänderungen wird Schwingungsenergie lokal konzentriert und effizient dissipiert – ohne zusätzliche Masse und über einen breiten Frequenzbereich wirksam.

Das Projekt »VibraVoid« verfolgt das Ziel, das Phänomen der akustischen schwarzen Löcher (ABH) zur Beherrschung von (Mikro-)Vibrationen und Schockbelastungen in Raumfahrtstrukturen zu nutzen. Das Projektteam wird eine konstruktionswissenschaftliche Vorgehensweise zur Integration von ABHs in komplexe Systeme entwickelen.

Im Verbundprojekt »OrganoFoam« entwickelten wir biobasierte Schaumstoffe für Polstermöbel und Matratzen, die von der der Friedrich Platt GmbH bewertet und weiterverarbeitet wurden. Die neuartigen Polyurethan-Weichschäume wurden im Labor als Blockware hergestellt. Sie lassen sich mit vorhandenen Anlagen schneiden, verkleben und beziehen und erreichen dabei einen Komfort im Bereich konventioneller Polsterschäume. Damit entsteht eine marktfähige Alternative für Hersteller, die ihre Produktpalette in Richtung nachhaltiger Möbel mit verbesserter CO₂-Bilanz erweitern wollen.

Flugzeugtürdichtungen müssen bei unterschiedlichen Druckstufen und Flugmanövern den Innenraum des Flugzeugs zuverlässig abdichten. Nach aktuellem Stand der Technik gibt es keine messtechnische Überwachung bzw. Erfassung der Dichtungsfunktion an Flugzeugtürdichtungen. Im Forschungsprojekt »TAVieDA« entwickelt das Fraunhofer LBF mit den Partnern Airbus Helicopters, Trelleborg Sealing Solutions und dem Fraunhofer IWU eine innovative Dichtung mit integriertem Sensorkonzept auf Basis von »Pressure Mapping Sensoren«. Die messtechnische Erfassung mittels Sensoren ermöglicht die Optimierung der Dichtungsfunktion bzw. eine Überwachung im Flugbetrieb, was zu einer Erhöhung des Sicherheitsniveaus führt. Für die erfolgreiche experimentelle Validierung kommen neue Dichtungsprüfstände des Fraunhofer LBF zum Einsatz. Diese ermöglichen die stufenweise Prüfung am Dichtungssegment, Dichtungssubkomponente bis hin zur Prüfung der Full-Scale Türdichtung.

Flugzeugtüren sind im Betrieb hohen strukturellen Lasten ausgesetzt. Neben dem Kabineninnendruck müssen je nach Flugmanöver unterschiedliche Rumpfverformungen ertragen werden. Dabei muss stehts eine zuverlässige Abdichtung der Druckkabine gegeben sein. Der Prüfung und Zertifizierung von Flugzeugtüren kommt daher eine besondere Bedeutung zu. Einen, gegenüber den bisher angewandten Verfahren, völlig neuen Ansatz verfolgten AIRBUS Helicopters und das Fraunhofer LBF mit dem Forschungsprojekt »Innovative und kosteneffiziente Prüftechnik für statische und dynamische experimentelle Nachweise für Flugzeugtüren«, kurz PESDENA innerhalb LUFO V-2. Das Ergebnis ist ein multiaxialer Flugzeugtür-Systemprüfstand. Die wesentliche Neuentwicklung besteht in den unabhängig positionierbaren Schnittstellen unter einer Regelung von insgesamt 50 Freiheitsgranden. Somit können neben der Druckbelastung die Verformungszustände bestimmter Fluglastfälle exakt nachgebildet werden.

Hochwertige Kunststoffbauteile aus Recyclingmaterialien – ROBUST reduziert Ausschuss und verbessert nachhaltig die Oberflächenqualität.

Die steigende Automatisierung maritimer Systeme erhöht die Anforderungen an die Absicherung eingesetzter KI-Komponenten. Im BMWE-geförderten Projekt »SIMAS« entwickeln wir gemeinsam mit TKMS und seinem Segment TKMS ATLAS ELEKTRONIK, DNV und FEV Etamax eine neue Methodik auf Basis eines risikobasierten Ansatzes. Durch die Integration von KI-Leistungsdaten in Bayessche Netze wird eine transparente, Sicherheitsbewertung autonomer maritimer Wasserfahrzeuge ermöglicht.