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Schutzsysteme basierend auf Faserverbundwerkstoffen und daraus abgeleiteten MiCaSiC®-Keramiken

Frieß, Martin und Ritt, Stefan Andreas (2016) Schutzsysteme basierend auf Faserverbundwerkstoffen und daraus abgeleiteten MiCaSiC®-Keramiken. In: Bundesministerium der Verteidigung. F&T Symposium 2016 „Safety und Security in militärischen Waffensystemen“, 13.-14.6.2016, Mannheim.

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4MB

Kurzfassung

Am Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie werden seit vielen Jahren Faserverbundwerk¬stoffe als Strukturwerkstoffe entwickelt und untersucht. Aufgrund der günstigen Energieabsorptionsei¬gen-schaften finden sie auch Anwendung im Bereich der Schutzsysteme, dies sowohl im ballistischen Be-reich als auch im Bereich des für die Luftfahrt typischen Hochgeschwindigkeitsaufpralls von Fremdkör-pern. Eine Weiterentwicklung von kerbschlagempfindlichen Faserverbundwerkstoffen hinsichtlich der Abwehr vor ballistischem Impact von Hartgeschossen bietet die adaptierte keramische Materialvariante Mi¬CaSiC®. Diese monolithische SiC Keramik wird über das kostengünstige LSI-Verfahren hergestellt. Dazu werden am DLR hochporöse C-Preformen gefertigt die anschließend mittels flüssigen Siliciums infiltriert und zu SiC-Keramik konvertiert werden. Dieses Herstellungsprinzip erlaubt eine kostengünstigere Her¬stellung von SiC-Keramiken im Vergleich zu kommerziell eingesetzten Sinterwerkstoffen. Auf Basis der MiCaSiC®-Keramiken wurden Schutzsysteme als ballistische Verbundpanzerung entwickelt und hergestellt. Diese Panzerungssysteme wurden zudem auf ihre ballistische Performance (Single- so¬wie Multi-Hit) über Versuche bei internationalen Partnern überprüft. Dabei wiesen die Systeme mit Flä¬chengewichten zwischen 30-40 kg/m² (Single-Hit) und 40-50 kg/m² (Multi-Hit) einen Grenzgeschwindig¬keitsbereich zwischen 850-1100 m/s bei Einzelbeschuss bzw. 700-900 m/s bei Mehr-fachbeschuss auf. Daneben werden am Institut Luftfahrt- und Fahrzeugstrukturen zur Erhöhung der Sicherheit gegenüber Sonderbelastungen wie Crash und High Velocity Impact (HVI) entwickelt. Diese können unter realitätsna¬hen Bedingungen in institutseigenen Einrichtungen getestet sowie numerisch simuliert werden. Als typi¬scher Fall wird hier eine Belastung durch Vogelschlag auf Windschutzscheiben in Verbindung mit Faser¬verbundwerkstoffen dargestellt. Der Geschwindigkeitsbereich für Vogelschlag in der Luftfahrt liegt typi¬scherweise zwischen ca. 70 und ca. 250 m/s.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/110098/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Schutzsysteme basierend auf Faserverbundwerkstoffen und daraus abgeleiteten MiCaSiC®-Keramiken
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Frieß, Martinmartin.friess (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ritt, Stefan Andreasstefan-andreas.ritt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5330-509XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 Juni 2016
Erschienen in:Bundesministerium der Verteidigung
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Schutzsystem, Faserverbundwerkstoff, MiCaSiC, SiC-Keramik
Veranstaltungstitel:F&T Symposium 2016 „Safety und Security in militärischen Waffensystemen“
Veranstaltungsort:Mannheim
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:13.-14.6.2016
Veranstalter :Bildungszentrum der Bundeswehr
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Militärische Technologien (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Keramische Verbundstrukturen
Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Hinterlegt von: Friess, Dr.rer.nat. Martin
Hinterlegt am:09 Jan 2017 11:48
Letzte Änderung:29 Mär 2023 00:07

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