Projekte

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.

Das Fraunhofer LBF entwickelt in dem Forschungsprojekt DuraDyn eine Methodik zur numerischen Optimierung von Leichtbaustrukturen unter Berücksichtigung der Strukturdynamik und der Lebensdauer, von der besonders mittelständische Unternehmen profitieren können.

Das Fraunhofer-Forschungscluster Programmierbare Materialien widmet sich der Entwicklung von Materialien, deren Struktur so aufgebaut ist, dass sich ihre Eigenschaften gezielt kontrollieren und reversibel ändern lassen. Programmierbare Materialien haben das Potential, einen Paradigmenwechsel im Umgang mit Materialien einzuleiten, indem sie technische Systeme aus vielen Bauteilen und Materialien durch ein einzelnes, lokal konfiguriertes Material ersetzen.

Entwickelt wird eine Technologieplattform zur Erzeugung realitätsnahen Gummiabriebs, dessen Analyse für Material- und Reifen­ent­wicklungen und die Prognose für die digitalisierte Fahranalyse genutzt werden. Erforderlich hierzu sind die Entwicklung einer parametrischen Reib­fläche und die Erzeugung realer Referenzpartikel. Die Degradation des erzeugten rea­lis­ti­schen Abriebs wird mit neuen Techniken der Labor­bewitterung und chemischen Ana­ly­sen untersucht. Die Ergebnisse werden für ökotoxikologische Bewertungen genutzt und auch in Fahrzeugflottensimulationen überführt.

Eine Entwässerungsrinne, die automatisch ihren Verschmutzungsgrad erfasst und selbständig einen Wartungsbedarf meldet, hilft Instandhaltungskosten zu sparen und erhält gleichzeitig den Schutz vor einer Überflutung zuverlässig aufrecht. - RuLe - Resilienz urbaner Lebensräume, Starkregenereignisse als Herausforderung für die Zukunft

Entwicklung eines nachhaltigen, mobilen und stationären Energiespeicher, der auch für das Recycling des Kunststoffes konzipiert ist.

Die experimentelle Charakterisierung des zyklischen Werkstoff- und Bauteilverhaltens ist energie-, zeit- und kostenintensiv. Mitunter ist ein Paradigmenwechsel erforderlich, um die zukünftigen Marktanforderungen erfüllen zu können. Im Kontext von Sekundäraluminium wird deutlich, wie wichtig eine alternative Vorgehensweise zum Nachweis von zyklischen Eigenschaften wird, da mit den konventionellen Ansätzen der zeitliche Rahmen gesprengt wird.

Passive Handprothesen mit gelenkigen Fingern sind häufig wegen der geringen Kosten attraktiv für den Endnutzer. Im Fraunhofer Cluster of Excellence Programmable Materials (CPM) wird ein Finger für eine Handprothese entwickelt, welcher vier stabile Verformungszustände annehmen kann. Das Fraunhofer LBF, IWM, ITWM und IAP arbeiten im Projekt „ProFi“ zusammen, um die bisherige mehrteilige und verschraubte Lösung durch ein einzelnes programmierbares Metamaterial zu ersetzten, um den Montageaufwand zu verringern. Umgesetzt wurde dies mit einer Gelenkstruktur, welche nur einen rotatorischen Freiheitsgrad und einen geringen Biegeradius besitzt und mit bistabilen Einheitszellen verschaltet wird.

Breitgefächerte Stabilisator-Forschung in Ausgründungsvorbereitung: Maßgeschneiderte Stabilisator-Additive, die die Leistungsfähigkeit von Rezyklaten sowie von kontaktsensitiven Anwendungen wie Medizinprodukten deutlich steigern. Basierend auf modernsten Materialtechnologien werden konventionelle mit biobasierten Komponenten kombiniert und so eine neue Generation nachhaltiger Kunststofflösungen ermöglicht. Die neuen biobasierten Additive erfüllen regulatorische Vorgaben und bieten höchste Performance.