Faserverbundtechnologie

Delaminationswachstum in schlaggeschädigten Carbonfaser verstärkten Kunststoffen nach Re-Infiltrierung der Schadensstelle (Delaware)

Kaum sichtbare Impactschäden (BVID) an Carbonfaser verstärkten Kunststoffen (CFK) müssen in der zivilen Luftfahrt zulassungsbedingt zeit- und kostenintensiv repariert werden. Dabei wird der Schadensbereich entfernt und durch ein sogenanntes Reparaturpflaster mittels Vernietung ersetzt. Im Projekt Delaware wird ein Nachweisverfahren für eine alternative Reparaturtechnik von BVID untersucht, bei der der Schaden nicht entfernt, sondern mittels Harzinfiltrierung so stabilisiert wird, dass kein Schadenswachstum mehr auftritt. Ein solches Nachweisverfahren ist zentrale Voraussetzung für den Einsatz dieser Re-Infiltrierungsreparatur für tragende CFK-Bauteile in der zivilen Luftfahrt.

Laufzeit: 11/2018 -10/2021

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Markus Linke

Aurelio José Olivares-Ferrer (M.Sc.)
Liste der Veröffentlichungen

Electro-mechanically coupled multi scale models for the simulation of multifunctional lightweight structures made from polymer coated carbon fibres

The application of multifunctional polymer-electrolyte coated carbon fibres (PCCF), e.g. within structural batteries, revealed weight saving potentials of up to 40% compared to classical systems. Based on experimental results, the thermo-electro-mechanically coupled behavior of PCCF is represented by a multiscale material model. Parametric simulation is used to optimise weight saving potential for several applications.

Laufzeit: 05/2018 – 08/2021

Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Kletschkowski

M. Sc. Maximilian Schutzeichel

Zuverlässige Reparaturmethoden für integrale Bauteile aus Faserverbundkunststoff (FVK) - eine Schlüsseltechnologie für den ressourcenschonenden Einsatz von FVK (ZuReiF)

Zuverlässige Reparaturverfahren für die zunehmend großen, integralen Bauteile aus Faserverbundkunststoff im zivilen Flugzeugbau stellen eine Schlüsseltechnologie für einen ressourcenschonenden Einsatz dieser Werkstoffgruppe dar. Im Projekt ZuReiF wird die grundsätzliche Funktionstüchtigkeit eines radikal neuen Reparaturansatzes untersucht, der ohne den mechanischen Abtrag der beschädigten Stelle und die Integration eines sogenannten Reparaturpflasters (wie bei üblichen Reparaturen) auskommt. Der Ansatz basiert darauf, die Schadensstelle mit Harz nachzuinfiltrieren. Dadurch kann die weitere Schadensausbreitung limitiert und eine Reparatur erzielt werden.

Laufzeit: 02-09/2015

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Markus Linke

Sebastian Neßlinger (B.Eng.)

StructRepair+ : Reparatur struktureller Bauteile aus faserverstärktem Kunststoff mit zusätzlicher Vernähung der Fügestelle

In diesem Projekt wurde an der HAW Hamburg eine automatisierte Simulationsmethodik für das Finite Elemente Programm Abaqus (Dassault Systemes SE, Frankreich) entwickelt, mit der das komplexe Versagensverhalten von geklebten Reparaturen aus Faserkunststoffverbunden mit spezieller Verstärkung der Fügezone durch Hochleistungsfilamentgarne vorhergesagt werden kann. Diese Verstärkungsgarne können die Reparaturgüte deutlich verbessern, wodurch kleinere Reparaturpflaster im Vergleich zu unverstärkten Klebungen realisiert werden können.

Laufzeit: 12/2013 - 02/2016

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Markus Linke

Frank-David Georges (B.Eng.)
Marie Möbius (B.Eng.)