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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Furnierbasierte Hybridwerkstoffe – Chancen und Herausforderungen

Donnerstag (19.09.2019)
14:30 - 15:00 Uhr Palaiszimmer

Furnierbasierte Hybridwerkstoffe – Chancen und Herausforderungen


Die Anwendung von Leichtbaustrategien ist ein vielversprechender Ansatz bei der Entwicklung moderner Fahrzeugstrukturen. Dabei wächst jedoch der Anspruch, nicht nur leichte, sondern auch nachhaltige Lösungen zu entwickeln, welche die Ressourcen effizient nutzen. Natürliche Materialien gewinnen dadurch im Vergleich zu herkömmlichen Leichtbaumaterialien an Attraktivität. Die Anwendung von Multimaterialverbunden bietet eine Möglichkeit zur Umsetzung dieser Anforderungen. Angesichts fehlender Erfahrungen in technisch-strukturellen Anwendungen fand Holz als einer der ältesten, allerdings auch vielversprechendsten Bauwerkstoffe lange Zeit wenig Beachtung bei Untersuchungen zu möglichen Werkstoffalternativen im Hybridleichtbau. Neben einem hohen Leichtbaupotential liegen die Vorteile des Holzes auch in einer hohen Dämpfung, einer geringen Wärmeleitfähigkeit, guten Isolierungseigenschaften sowie der Optik, die zusätzliche Verkleidungen von Tragstrukturen überflüssig macht.

Trag-, Seiten und Dachstrukturen sowie Türen von Straßen- und Schienenfahrzeugen eignen sich aufgrund ihrer flächigen, wenig gekrümmten Ausgestaltung besonders, um die Vorteile eines Sandwichs aus Holz, dünnen bzw. leichten metallischen Decklagen und/oder verschiedenen technischen Textilien zur Anwendung zu bringen. Die geringe Dichte von Holz, bei wesentlich geringeren Flächengewichten, erlaubt im Vergleich zu Metallen die Gestaltung dickwandiger und steifer Strukturen. Im Falle einer Deformation verhindert die Duktilität der metallischen Decklagen ein Splittern des Bauteils sowie ein Abtrennen von den umgebenden Strukturen.

Die Nachteile des Naturmaterials, wie die reduzierte Reproduzierbarkeit und das komplexe Versagensverhalten, werden durch die Hybridisierung von Holz und den Einsatz von Furnier-Mehrschichtverbunden ausgeglichen.

 

Sprecher/Referent:
Claudia Burgold
Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Dirk Berthold
    Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI