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Der DGM-Fachausschuss beschränkt sich ausdrücklich auf Strukturwerkstoffe mit Leichtbau als Hauptanwendungszweck. Dabei stehen vor allem Werkstoffkombinationen aus Verbundwerkstoffen und Metallen im Fokus. Wegen der interdisziplinären Thematik ist er mit Materialwissenschaftlern, Maschinenbauern und Naturwissenschaftlern der Chemie bzw. Physik sowie Rohstoffherstellern bzw. -verarbeitern und Mitgliedern aus dem Automobil-, Luft- und Raumfahrtbau bewusst heterogen angelegt.
Der Kreis des Fachausschusses organisiert unter anderem die internationale Konferenz „Euro Hybrid Structures and Materials“. Zudem wirkte er am Symposium „Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde“ sowie an der Werkstoffwoche mit. Derzeit bestehen hauptsächlich Kontakte zu Fachverbänden und Arbeitskreisen der Metall- und Verbundwerkstoff-Verarbeiter, darunter der Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. (GDA), dem Netzwerk für Kohlenstofffaserverbundleichtbau CFK-Valley Stade oder dem DACH?Verband für Hochleistungs-Faser?verbundwerkstoffe Carbon Composites e.V.
Konferenz 4th Hybrid Materials and Structures 2020 - International Conference on Hybrid Materials
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LightMAT 2019 - 3rd Conference & Exhibition on Light Materials
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Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
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Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
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MSE 2018 - Materials Science and Engineering
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3. Hybrid Materials and Structures 2018
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Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
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LightMAT 2017 - Conference & Exhibition on Light Materials - Aluminium, Magnesium, Titanium
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WerkstoffWoche 2017 Tagung
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Verbundwerkstoffe - 21. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
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Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen
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Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
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Komplexe Maschinen wie Autos oder Flugzeuge bestehen naturgemäß aus mehreren Komponenten – und somit aus mehreren Materialien. Durch den durchdachten Einsatz hybrider Werkstoffe aus zwei verbundenen Werkstoffklassen – namentlich vor allem aus Verbundwerkstoff und Metall – können sie deutlich näher am Optimum gestaltet werden.
Der durch Hybridbauweise reduzierte Materialeinsatz macht die Maschinen zudem leichter, was die Energie-, Kosten- und Umwelteffizienz ebenso erhöht wie die Nutzungsdauer – und gleichzeitig Wartungsaufwand und etwaige Entsorgungskosten senkt. Bestimmte Produkte und Funktionen werden durch hybride Werkstoffe und Strukturen ohnehin erst möglich gemacht.
Dies geht vom metallischen Gewindeeinsatz in Verbundwerkstoffstrukturen bis hin zur Rumpfoberschale des Airbus A380 aus Faser-Metall-Laminat.
Eine weitere Verbreitung und steigende Akzeptanz hybrider Werkstoffe und Strukturen würde somit die internationale Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands stärken und dem Wohl der Gesellschaft dienen – nicht zuletzt auch durch Arbeitsplätze in Technologiebranchen inklusive der gesamten Zulieferkette.
Aktuell ist das industrielle und akademische Interesse an hybriden Bauweisen im deutschsprachigen Raum deutlich größer als in anderen Ländern. Diesen Vorsprung gilt es zu sichern. Hierzu muss die Expertise aus Metallen, Polymeren und der Interface-Entwicklung aus den verschiedenen Fachgebieten mit geeigneter Fertigungstechnik noch stärker als bisher zusammengeführt werden: Bisher werden Lösungen für spezielle Aufgaben häufig empirisch ermittelt, sodass die Ergebnisse bei kleinsten Veränderungen in den Randbedingungen ihre Gültigkeit verlieren.
Überhaupt liegt der wesentliche Forschungsbedarf der nächsten Jahrzehnte darin, mit Hilfe einer Kombination aus Experiment, Konstruktion und numerischer Simulation die komplexen Wirkungszusammenhänge aufzuklären, die eine zuverlässige Herstellung und den sicheren Betrieb von Hybridbauteilen in größerer Anwendungsbreite zu ermöglichen – von der Werkstoffherstellung und Bauteilfertigung über die Bauteilauslegung bis hin zur Verhaltensanalyse über den gesamten Lebenszyklus. Eine weitere Herausforderung wird es mittelfristig sein, hybride Werkstoffe und Strukturen zu schaffen, die besser recycelbar sind.
Konkret besteht akuter Bedarf an interdisziplinären Forschungsprogrammen, die gezielt die Zusammenarbeit von Herstellern und Verarbeitern im Metall-, Kunststoff- und Verbundwerkstoffsektor sowie die Zusammenarbeit von natur- und ingenieurswissenschaftlichen Disziplinen fördern.