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LEHRSTUHL UND INSTITUT FÜR LEICHTBAU
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. H.-G. Reimerdes
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D 52062 Aachen
Wüllnerstraße 7
Telefon 0241-80-96830
Telefax 0241-80-92230
Email info@ilb.rwth-aachen.de
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Forschung am ilb
Die Forschung am ilb umfasst nahezu das gesamte Spektrum der Strukturmechanik.
Einige der Hauptaktivitäten sind die Entwicklung und Anwendung analytischer
und semianalytischer Berechnungsmethoden für den Entwurf und die Dimensionierung
von Leichtbaustrukturen aus Metall oder Faserverbundwerkstoffen. Hierbei
sind Schalen- und Rahmenstrukturen von besonderem Interesse. Einen weiteren
Forschungsschwerpunkt stellt die Untersuchung des Crash- und Impact-Verhaltens
von Leichtbaustrukturen dar. Weiterhin kann das Institut auf eine langjährige
Erfahrung in der Strukturdynamik zurückblicken. Die Aktivitäten
auf diesem Gebiet erstrecken sich von der Bestimmung dynamischer Antworten
elastischer Strukturen unter beliebiger Belastung über Schwingungsisolation
bis hin zur Rekonstruktion von Erreger- und Interface- Kräften aus
gemessenen Strukturantworten.
Derzeitige Forschungsschwerpunkte am ilb sind:
Schalenstrukturen
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Entwicklung analytischer und semianalytischer Methoden zur Analyse des
statischen und dynamischen Stabilitätsverhaltens anisotroper Rotationsschalen
unter Berücksichtigung geometrischer und physikalischer Nichtlinearitäten
sowie thermischer Spannungen
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Erweiterung dieser Methoden auf allgemeine anisotrope Schalenstrukturen
beliebiger (z.B. elliptischer) Querschnittsform
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Einbindung der analytischen Lösungen als Superelemente in kommerzielle
FE-Programme
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Ableitung vereinfachter Rechenmethoden für den Vorentwurf von Schalenstrukturen
Strukturen aus Faserverbundwerkstoffen
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Entwicklung von Methoden zur Analyse von dünnwandigen Rahmentragwerken
mit integrierten, dreidimensionalen, verzweigten oder unverzweigten Knotenstrukturen
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Analyse des Delaminationsverhaltens aufgrund interlaminarer Spannungen
und experimentelle Validierung der Resultate
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Analyse von Verbindungstechniken wie Klebe- und Bolzenverbindungen
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Analyse und Verifikation reparierter Faserverbundstrukturen
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Experimentelle Ermittlung von Materialeigenschaften unter Temperatur- und
Feuchtigkeitseinfluss
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Konstruktion von Bauteilen in Faserverbundbauweise
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Bestimmung der mechanischen Eigenschaften langfaserverstärkter Metallmatrixverbundwerkstoffe
(MMC)
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Entwicklung geeigneter analytischer Modelle zur Berechnung der Verbundwerkstoffeigenschaften
Strukturdynamik
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Aerostrukturdynamische und aeroelastische Untersuchungen an Flugzeugen
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Rekonstruktion von Erreger- und Interface-Kräften anhand gemessener
Strukturantworten
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Bestimmung dynamischer Belastungen von Raumfahrzeugen einschließlich
Schwingungsisolation von Komponenten
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Untersuchung des Crash-Verhaltens von Leichtbaustrukturen
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Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Impact-Verhalten von
Leichtbaustrukturen sowohl aus Faserverbundwerkstoffen als auch aus metallischen
Werkstoffen
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Entwicklungs- und Qualifikationstests (Schwingungsprüfungen) von Strukturen und Komponenten
Ein Großteil der erzielten Forschungsergebnisse werden im Rahmen
verschiedener Sonderforschungsbereiche (SFB) sowie eines Graduiertenkollegs
(GK) erzielt. Das Institut ist an den folgenden von der Deutschen Forschungsgesellschaft
geförderten Sonderforschungsbereichen und an einem Graduiertenkolleg
beteiligt.
Sonderforschungsbereich
401 "Strömungsbeeinflussung und Strömungs-Struktur-Wechselwirkung
an Tragflügeln"
Von der Europäischen Kommission
gefördertes Projekt MAAXIMUS
(More Affordable Aircraft through eXtended, Integrated and Mature nUmerical Sizing)
Folgende Sonderforschungsbereiche, an denen das ilb beteiligt war, wurden
abgeschlossen:
Graduiertenkolleg
"Transportvorgänge in Hyperschallströmungen"
Sonderforschungsbereich
253 "Grundlagen des Entwurfs von Raumflugzeugen"
Sonderforschungsbereich
332 "Produktionstechnik für Bauteile aus nichtmetallischen Faserverbundwerkstoffen"
An unserem Institut entwickelte
Software ist auf dem PDES-Server
(Public Domain Engineering Software) erhältlich.