Leistungsangebot im Geschäftsfeld Luftfahrt

Leistungsangebot

Das Geschäftsfeld Luftfahrt am Fraunhofer EMI beschäftigt sich mit der Charakterisierung, Modellierung, Prüfung und Optimierung von luftfahrtrelevanten Materialien, Strukturen und Komponenten, insbesondere im Leichtbaubereich. Untersucht werden zudem die Auswirkungen von Hagel, Vogelschlag und Debris Impakt sowie von Blitzschlag auf Flugzeugstrukturen. 

 

Charakterisierung von Werkstoffen sowie Prüfung von Strukturen, Komponenten, Fügeverbindungen

  • Mechanische Charakterisierung moderner Werkstoffe (Metalle, Verbundwerkstoffe etc.) und Fügeverbindungen
  • Testverfahren zur Untersuchung des mechanischen Verhaltens faserverstärkter Kunststoffe im Geschwindigkeitsbereich von quasistatischer bis hin zu hochdynamischer Belastung
  • Standardisierte, zerstörungsfreie (Pre-, Post- und in situ-NDT (Non-destructive Testing)) und zerstörende Prüftechniken
  • Verfahren zur Mikro- und Nanostrukturanalyse von Werkstoffen
  • Materialprüfung bei hohen Dehnraten und hochdynamische Materialtests
  • Neu- und Weiterentwicklung von Prüftechnik

Modellierung und Optimierung von Leichtbaustrukturen

  • Numerische Simulation und Modellierung von Werkstoffen
  • Mikrostruktursimulation
  • Erstellung von Materialkarten für kommerzielle FE-Programme
  • Erweiterung existierender Materialmodelle über User-Subroutinen
  • Entwicklung und Implementierung neuer Materialmodelle
  • Entwicklung eigener Berechnungssoftware (z.B. SOPHIA) zur Materialmodellierung
  • Validierungsversuche und deren Simulation auf Komponentenebene
  • Nachstellung realer Belastungen von Sitzschäumen (PU-Weichschaum) durch unterschiedliche Versuchskonfigurationen: Druck, Zug, Schub
  • Numerische Design-Optimierung bei der 3D-Bauteilauslegung für Additive Manufacturing
  • Prototypenherstellung von metallischen Bauteilen durch Additive Manufacturing
  • Prozesssimulation

Analyse und Optimierung von Flugzeugstrukturen bei Impakt durch Hagel, Debris, Vogelschlag

  • Untersuchung der physikalischen und mechanischen Prozesse bei low- and high velocity impact (tooldrop bzw. debris, Hagel, Vogelschlag)
  • Impaktversuche an Fallgewichtsanlagen (CAI)
  • Impaktversuche mit Pulverkanonen und Leichtgasbeschleunigern
  • Impaktsimulation mit kommerziellen und inhouse FE-Softwarepaketen

Beschleunigungstests

  • Schlittentests für Flugzeugsitze (16g forward, 14g down)
  • Kabinenstrukturen 

 

Blitzschlag

  • Experimentelle und numerische Prüfung von CFK-Strukturen bei Blitzschlag
  • Entwicklung von Blitzschutz