Faserverbundwerkstoff-und-Stahl-Standard Verbindung (FAUSST) [AiF-Nr. 18785 BG]

Durchführende Stellen: SLV Mecklenburg-Vorpommern (Herr Hoffmann), Center of Maritime Technologies e.V. (Dr. Roland)

Bearbeitungszeitraum: 01.02.2016 bis 31.01.2018


Motivation / Ausgangssituation

Faserverstärkte Kunstoffe (FVK) werden in vielen Bereichen (z.B. Transportwesen, Infrastrukturen) wegen ihres hohen Verhältnisses zwischen mechanischen Eigenschaften und Dichte benutzt. Diese Werkstoffe haben das Potential, im Schiffbau zu Gewichtsreduzierungen und einem verbesserten Verhältnis von Eigengewicht zu Ladekapazität zu führen. Auf diese Weise können ein ressourcenschonender Betrieb geschaffen und innovative Designlösungen benutzt werden. Anwendungsgebiete für FVK sind z. B. im Bereich der Verkleidungen, der Inneneinrichtungen bis hin zu lasttragenden Elementen oder ganzen schiffbaulichen Strukturen zu finden.

Aus diesem Grund wird im Schiffbau zunehmend mit einem Materialmix von FVK und Stahl zu rechnen sein, da Stahl einerseits aus Kosten-, Verarbeitungs- und Zertifizierungsgründen in vielen Bereichen der optimale Werkstoff im Schiffbau und Offshore-Bereich ist, andererseits aus Gründen der Gewichtsreduzierung oder besonderer Designansprüche in entsprechenden Bereichen durch FVK ersetzt werden kann.

Zurzeit existiert keine standardisierte Fügemethode zwischen Stahl und Faserverbundwerkstoffen im Schiffbau, so dass der Herstellungsprozess individualisierte Lösungen erfordert, z.B. Klebe- oder Schraubverbindungen, welche in der Einzelfallprüfung zeit- und kostenaufwendig qualifiziert werden müssen.

 

Zusammenfassung der geplanten Ziele und Lösungsschritte

Das Ziel des Projektes FAUSST ist eine standardisierte lasttragende Verbindung zwischen Stahl und FVK. FAUSST ist so konzipiert, dass eine Seite an ein Stahlbauteil geschweißt und die andere mit einem FVK Bauteil, z.B. durch Einlaminieren, gefügt werden kann.

Die mechanischen Eigenschaften von FAUSST Verbindungen werden während des Projektes sowohl experimentell als auch analytisch charakterisiert und für verschiedene Anwendungsfälle ausgelegt, um einen Verbindungskatalog für verschiedene Lastfälle herzustellen. Die entsprechenden Prozessparameter für FAUSST werden identifiziert und quantifiziert. In Absprache mit den Klassifizierungsgesellschaften soll dieser Verbindungskatalog ein „Approval in Principle“ erlangen.

Die Ergebnisse können von KMU in verschiedensten Bereichen angewendet werden, wo FVK und Metall Mischbauweisen angewendet werden. Außerdem können die Ergebnisse potenziell auch auf andere Metalle übertragen werden.

 

Downloads

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Veranstaltungen

Go-3D 2017

7. September 2017, Rostock, Germany

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11th Symposium on High-Performance Marine Vehicles – “Technologies for the Ship of the Future” (HIPER)

11 - 13 September 2017, Zevenwacht, South Africa

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Joint European Summer School on Fuel Cell, Electrolyser, and Battery Technologies (JESS 2017)

11 - 15 September 2017 and 18 - 22 September 2017

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International Conference on Ships and Offshore Structures (ICSOS)

11.09.2017 to 13.09.2017, Shenzhen, China

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Basics Seminar Adhesive Bonding (English)

12 September 2017, Aachen, Germany

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ML4CPS – Machine Learning for Cyber Physical Systems and Industry 4.0

27 - 28 September 2017, Lemgo, Germany

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