Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: ISD/Leibniz Universität Hannover
Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: ISD/Leibniz Universität Hannover
  • Zielgruppen
  • Suche
 

Aktuelle Forschungsprojekte

Lebensdauererhöhung und Leichtbauoptimierung durch nanomodifizierte und hybride Werkstoffsysteme im Rotorblatt (LENAH) - Nanopartikel-Modifikation

Bild zum Projekt Lebensdauererhöhung und Leichtbauoptimierung durch nanomodifizierte und hybride Werkstoffsysteme im Rotorblatt (LENAH) - Nanopartikel-Modifikation

Leitung:

Prof. Dr-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

M.Sc. Robin Unger

Laufzeit:

2015-2018

Förderung durch:

Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Kurzbeschreibung:

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die detaillierte Modellierung von Faserverbundwerkstoffen mit nanoskaligen Matrixadditiven. Das konkrete Ziel ist die Generierung von umfangreichem Wissen über die Interaktion zwischen Nanopartikeln und der Matrix, sowie die Optimierung von erweiterten Materialmodellen zur Verbesserung der numerischen Entwicklungsmöglichkeiten. Um dies zu erreichen, werden numerische Untersuchungen mit der am ISD entwickelten MDFEM-Methode durchführt, welche es ermöglicht atomistische Simulationen mit kontinuumsmechanischen Methoden zu koppeln.

 

| details |

 

Wirkprinzipien nanoskaliger Matrixadditive für den Faserverbundleichtbau (FOR2021)

Bild zum Projekt Wirkprinzipien nanoskaliger Matrixadditive für den Faserverbundleichtbau (FOR2021)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Johannes Fankhänel

Laufzeit:

2014-2017

Förderung durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Kurzbeschreibung:

Das Ziel des Projektes besteht in der Erarbeitung eines vertieften Verständnisses der Wirkmechanismen von nanoskaligen Zusätzen in duromeren Matrizes endlosfaserverstärkter Verbundwerkstoffe im Hinblick auf verbesserte matrixdominierte Verbundeigenschaften. Insbesondere wird ein sequentielles Multiskalen-Simulationsschema für die Vorhersage von mechanischen Eigenschaften entwickelt, dass von der Partikel-Matrix-Interaktion auf der Nanoebene bis zu faserverstärkten Materialein auf der Mikro-/Mesoebene reicht. Die Finite Elemente Methode und atomistische Simulationen auf Basis der Molekulardynamischen Finite Elemente Methode (MDFEM) werden kombiniert.

 

| details |

 

Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Versagen beim Clinchen von kurzfaserverstärkten Thermoplasten mit Aluminium-Blechwerkstoffen

Bild zum Projekt Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Versagen beim Clinchen von kurzfaserverstärkten Thermoplasten mit Aluminium-Blechwerkstoffen

Leitung:

Prof. Dr-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

M.Sc. Aamir Dean

Laufzeit:

2014-2016

Förderung durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Kurzbeschreibung:

Im Rahmen dieses Teilprojekts im SPP1640 wird der Clinchprozess von kurzfaserverstärkten Thermoplasten und Aluminiumblechen numerisch und experimentell untersucht. Auf Basis der Finite-Element-Methode (FEM) wird das thermo-mechanische Verhalten des Kunststoffes und des Aluminiums modelliert und in ein parametrisches Gesamtmodell integriert. Über den Abgleich der Simulationen mit den experimentellen Ergebnissen hinsichtlich der Umformung und der Prüfung der Verbindungsfestigkeit soll abschließend eine Richtlinie zur Herstellung hybrider Verbindungen erstellt werden.

 

| details |

 

Schwingungs- und Festigkeitsverhalten von Bauteilen mit regenerations-bedingten Imperfektionen und Eigenspannungen (TP B4 des SFB 871)

Bild zum Projekt Schwingungs- und Festigkeitsverhalten von Bauteilen mit regenerations-bedingten Imperfektionen und Eigenspannungen (TP B4 des SFB 871)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Timo Rogge, M.Sc. Ricarda Berger

Laufzeit:

2014-2017

Förderung durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Kurzbeschreibung:

Reale Bauteile weisen regenerationsbedingte Imperfektionen (Geometrie, Material und Eigenspannungen) auf, die das Strukturverhalten maßgeblich beeinflussen. Am Anwendungsbeispiel des komplexen Investitionsguts einer Verdichterblisk, wird der Regenerationseinfluss auf die Anfahrdynamik und Lebensdauer quantifiziert. Grundlage für die notwendige probabilistische Strukturanalyse sind effiziente Berechnungsansätze. Letztlich erfolgt eine Bewertung der möglichen Regenerationspfade (konkurrierende und nichtkonkurrierende).

 

| details |

 

Auslegung von Multistabile Strukturen mithilfe von Faserverbunden veränderlicher Steifigkeit

Bild zum Projekt Auslegung von Multistabile Strukturen mithilfe von Faserverbunden veränderlicher Steifigkeit

Leitung:

Prof. Dr-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

M.Sc. Ayan Haldar

Laufzeit:

2013-2016

Förderung durch:

DFG, IRTG 1627

Kurzbeschreibung:

Das Projekt setzt sich zum Ziel, moderne multistabile Strukturen zu entwickeln, die gezielt in unterschiedliche Gleichgewichtszustände gebracht werden können. Dazu kommen Faserverbunde veränderlicher Steifigkeit zum Einsatz, was eine erhebliche Vergrößerung des Bemessungsraumes zur Folge hat. Das Ziel besteht darin, multistabile Strukturen zu generieren, die maximale Verzerrungen senkrecht zur Ebene bei minimalen Durchschlagskräften aufweisen.

 

| details |

 

Experimentelle und numerisch analytische Erforschung des Schädigungsverhaltens von Hochleistungsfaserverbunden unter sehr hohen Belastungszyklen (SPP 1466)

Bild zum Projekt Experimentelle und numerisch analytische Erforschung des Schädigungsverhaltens von Hochleistungsfaserverbunden unter sehr hohen Belastungszyklen (SPP 1466)

Leitung:

Prof. Dr-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

M.Sc. Hinesh Madhusoodanan

Laufzeit:

2013-2016

Förderung durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Kurzbeschreibung:

In der Windenergietechnik sowie der Luftfahrtindustrie werden Hochleistungsverbundwerkstoffe verwenden, für welche eine Betriebszeit von bis zu 30 Jahren vorgesehen ist, was wiederum bis zu 10e10 Lastwechseln entsprechen kann. Im Rahmen dieses Projekts werden sowohl numerische als auch experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um die grundlegenden Schadensmechanismen dieser anisotropen Verbundwerkstoffe im “very high cycle fatigue” (VHCF, bis zu 10e10 Lastwechsel) Bereich zu identifizieren und beschreiben zu können.

 

| details |

 

Dynamische und aeroelastische Analyse der intelligenten Rotorblätter mit Morphing-Hinterkante

Bild zum Projekt Dynamische und aeroelastische Analyse der intelligenten Rotorblätter mit Morphing-Hinterkante

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

M.Sc. Mehdi Garmabi

Laufzeit:

2013-2015

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie(BMWi, FKZ 41V6730))

Kurzbeschreibung:

Ein Trend in der Windindustrie besteht in der Erhöhung des Energieertrags und der Senkung der Energiepreise durch eine Vergrößerung der Windkraftanlagen. Ein unerwünschter Nebeneffekt ist die Erhöhung der Ermüdungsbeanspruchung der Rotorblätter. Das Ziel des Smart Blades Projektes ist daher, diese Ermüdungsbeanspruchungen unter Verwendung von passiven bzw. aktiven Smart Blades zu verringern. Das ISD betreibt umfangreiche Forschung zu aktiven Smart Blades mit flexiblen Hinterkanten. Der Fokus dieses Teilprojektes liegt in hochgenauen aeroelastischen Berechnungen, mit deren Hilfe die Effizienz des Konzepts aktiver Smart Blades detailliert beurteilt werden kann.

 

| details |

 

Mikrorisse - Ursachen und Folgen für die Langzeitstabilität von PV-Modulen (Mikro)

Bild zum Projekt Mikrorisse - Ursachen und Folgen für die Langzeitstabilität von PV-Modulen (Mikro)

Leitung:

Prof. Dr-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

M.Sc. Roozbeh Nabavi

Laufzeit:

2012-2016

Förderung durch:

Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Kurzbeschreibung:

Die Entstehung und der Fortschritt von Mikrorissen in Silizium-Wafern beschränkt die Lebensdauer von Photovoltaik (PV)-Modulen erheblich. Am ISD werden numerische Modelle zur Simulation von Mikrorissentstehung und -fortpflanzung in polykristallinen Silizium-Materialien entwickelt.

 

| details |

 

Lebensdauererhöhung und Leichtbauoptimierung durch nanomodifizierte und hybride Werkstoffsysteme im Rotorblatt (LENAH)

Bild zum Projekt Lebensdauererhöhung und Leichtbauoptimierung durch nanomodifizierte und hybride Werkstoffsysteme im Rotorblatt (LENAH)

Leitung:

Prof. Dr-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

M.Sc. Christian Gerendt

Laufzeit:

2015-2018

Förderung durch:

Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Kurzbeschreibung:

Um die Effizienz von Windenergieanlagen in Zukunft zu steigern bedarf es Anlagen mit möglichst großen und gleichermaßen leichten Rotorblättern, was nur in Verbindung mit modernen Faserverbundkunststoffen realisierbar ist. Unter Verwendung eigens am ISD entwickelter numerischer Methoden werden im Rahmen dieses Projekts hocheffiziente Laminatkompositionen aus GFK, CFK und Metallen identifiziert, um Rotorblätter in Zukunft belastbarer, langlebiger und leichter zu konstruieren.

 

| details |