Hybride Werkstoffsysteme entstehen durch die gezielte Kombination unterschiedlicher Werkstoffe. Für eine optimierte Auslegung hybrider Werkstoffsysteme für Strukturbauteile ist ein tiefgehendes Grundlagenverständnis zum Zusammenwirken der unterschiedlichen Komponenten von hoher Bedeutung. In der Arbeit werden adhäsiv verbundene hybride Werkstoffsysteme systematisch analysiert und hinsichtlich der zugrundeliegenden Wirkmechanismen mit experimentellen und numerischen Methoden bewertet. Hybrid material systems result from the specific combination of different materials. For optimized design of hybrid material systems for structural components, a profound fundamental understanding regarding the interaction of the different materials is of great importance. This work systematically investigates adhesively bonded hybrid material systems and assesses the underlying mechanisms with experimental and numerical methods.
Aktualisiert: 2021-02-11
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In vielen Bereichen der Industrie, vor allem im Fahrzeug- und Maschinenbau, werden
durch weiter steigende Bauteilanforderungen hinsichtlich ihrer Belastbarkeit und
Komplexität auch Forderungen nach neuen Werkstoffen und innovativen Werkstoffkonzepten
formuliert. Je nach Anwendung und Branche lassen sich hier klar unterschiedliche
Trends erkennen, die oftmals darin übereinstimmen, dass der Verbundtechnologie
und dem Materialmix in Form hybrider Werkstoffverbunde eine zukunftsweisende
Rolle zugeschrieben wird. Im modernen Leichtbau verdeutlicht zum
Beispiel die Forderung nach wesentlich höheren Leistungsdichten bei gleichzeitiger
Reduzierung der Massen, dass die Lösung nur in der Kombination von Werkstoffen
mit jeweils angepassten Eigenschaften liegen kann.
Unter hybriden Werkstoffsystemen versteht man einen Verbund mehrerer sowohl
artgleicher als auch artfremder Werkstoffe. Dies reicht von der Beschichtung, über
Gradientenwerkstoffe oder partikel- und faserverstärkte Werkstoffe bis hin zu gefügten
Bauteilen. Die Verwendung hybrider Werkstoffsysteme ermöglicht somit die
Kombination hoher Festigkeit, Plastizität, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit,
geringer Dichte sowie einer regulierbaren elektrischen und thermischen Leitfähigkeit.
Der Ansatz des Graduiertenkollegs 1378 ist, Erfahrungen in den Schwerpunktbereichen
Werkstofftechnik, Fertigungstechnik, Umformtechnik und Simulation zur Entwicklung
hybrider Werkstoffsysteme zu nutzen und ihre Umsetzung weiter voranzutreiben.
Um diese Aufgabe optimal zu bearbeiten, haben sich Institute aus den genannten
Bereichen der Leibniz Universität Hannover und der Technischen Universität Dortmund
zusammengefunden und das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) geförderte Graduiertenkolleg GRK 1378 ins Leben gerufen (Förderzeitraum
1.1.2007 bis 30.6.2011).
Das Graduiertenkolleg ist in 11 Teilprojekte untergliedert und bietet besonders qualifizierten
Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit, auf dem Gebiet hybrider Werkstoffsysteme
an vorderster Front zu forschen. Neben der Entwicklung neuartiger
geeigneter Herstellungsverfahren steht die Erforschung möglicher Verarbeitungsbzw.
Bearbeitungsverfahren im Vordergrund der Teilprojekte.
In diesem Vortragsband zum Berichtskolloquium stellen die Mitglieder des Kollegs
ihre Ziele und Arbeitsmethoden sowie die neuesten Entwicklungen und Ergebnisse
vor.
Aktualisiert: 2019-10-17
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