Werkstoffe der Luft- und Raumfahrt

Abstract

Die wesentlichen Anforderungen an Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt sind „leicht und zuverlässig“ und das meist unter extremen Beanspruchungen. Es kommen deshalb speziell entwickelte Werkstoffe und Werkstoffsysteme zum Einsatz. In der Vorlesung werden Herstellverfahren und Methoden zur Charakterisierung von Leichtbauwerkstoffen und deren Verbindungen behandelt. Besondere werkstoffliche Herausforderungen kommen hinzu, wenn neben dem niedrigen Leistungsgewicht die Beständigkeit gegen extreme Umgebungsbedingungen gefordert ist. Das betrifft besonders Werkstoffsysteme für Triebwerkskomponenten in Flugzeug- und Raketentriebwerken und Thermalschutzsysteme für Raumfahrzeuge für den Wiedereintritt. Neben den bereits in der Praxis eingesetzten Werkstoffen werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung und visionäre Konzepte vorgestellt und analysiert. Anhand konkreter Komponenten wird ausgehend von den Anforderungen der Weg von der Werkstoffauswahl und -entwicklung, den Herstellungs- und Bearbeitungsverfahren, der Charakterisierung der Eigenschaften bis zur Lebensdauer- bzw. Zuverlässigkeitsabschätzung dargestellt und diskutiert.