Manufacturing and Testing for Next Generation Metallic Fuselage Structures (MTEXT) - Schlussbericht

Abstract

MTEXT setzt ausgewählte Arbeiten aus HERMET und HERMO zu den Themen Friction Stir Welding (FSW) von Tailored Welded Blanks (TWB) und Aluminiumdünnblechen für splicefreie Faser-Metall-Laminate (FML) fort. Im Rahmen einer FSW-Parameteroptimierung für TWB aus AA5028 wird u.a. eine neue Pin-Geometrie für das FSW-Werkzeug vorgestellt. Der Einfluss wiederholter FSW-Durchgänge (z.B. Reparaturschweißung, kreuzende Nähte) auf die Mikrostruktur sowie die quasi-statischen Eigenschaften im Nahtbereich wurden untersucht, wobei sich bei allen Nahtvarianten nur eine mäßige Degradation der Eigenschaften ergab. Bei der bruchmechanischen Charakterisierung konnte mit Hilfe von unterstützenden FE-Simulationen eine geeignete Prüfmethodik für FSW-TWB entwickelt werden. Zur zukünftigen Realisierung splicefreier FML wurde der Einfluss von FSW-Nähten in 0,4 mm dicken Al-Folien auf die mechanischen Eigenschaften des Verbunds am Beispiel eines 3/2-Aufbaus untersucht. Die Ergebnisse bestätigen das hohe Potential der FSW-Technologie, zeigen aber gleichzeitig auch weiteren Entwicklungsbedarf auf.