Neuartige Fügeverbindungen für den Flugzeugrumpf von Morgen

Abstract

Im Rahmen des durch die EU geförderten Projektes ICASUS (Integrated Cabin-Airframe-System Fuselage) werden neuartige, thermoplastische Fügeverbindungen für zukünftige Flugzeugrumpfstrukturen entwickelt und untersucht. Das Ziel der Untersuchungen ist die Erhöhung der Ratenfähigkeit bei gleichzeitiger Kostensenkung in der Produktion sowie Masseeinsparung von 1 t pro Flugzeugrumpf. Die Anwendung neuartiger und spanloser Fügeverfahren bei thermoplastischen Matrixwerkstoffen bietet die Möglichkeit einer Vorausrüstung der Kabine und des Rumpfes und damit auch die potenzielle Erreichung oben genannter Ziele. Großmodulige Bauweisen und Konzepte werden dadurch ermöglicht. Dabei ist insbesondere die Kenntnis des Versagenverhaltens von CFK-Strukturen mit thermoplastischer Matrix immanent wichtig. Die Arbeiten dienen dem direkten Erkenntnisgewinn entlang der gesamten Testpyramide. Einen wichtigen Grundstein dafür bildet die Entwicklung von numerischen Simulationsmodellen zur Untersuchung und Bewertung von Schädigungen einer thermoplastisch geschweiß- ten Längsnaht nach Impactbelastungen. Diese ersten Arbeiten zeigen, dass die Verwendung thermoplastischer Fügeverbindungen für zukünftige Anwendungen im Flugzeugrumpf sinnvoll und vielversprechend ist!