Zielsetzung

Zielsetzung

 

Heutige gesellschaftliche und ökologische Rahmenbedingungen erfordern erhebliche Anstrengungen, um die effizientere Nutzung von Energie und Rohstoffen zu ermöglichen. Vor diesem Hintergrund nutzen aktuelle Gestaltungsprinzipien insbesondere die Möglichkeiten konsequenten Leichtbaus und smarter Strukturen. Beide Ansätze führen zu Bauweisen mit einem Mischbau aus unterschiedlichen Werkstoffen. Eine geschickt gewählte Kombination aus diesen Werkstoffen ermöglicht ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich Funktionserfüllung, -sicherheit, -dichte, Energieeinsatz und Ressourcenverbrauch. Fügeverfahren, die auf plastischer Deformation mindestens eines Fügepartners beruhen, offenbaren große Potenziale bei der Ressourcen schonenden Verbindung von Multi-Material-Verbunden. Allerdings bestehen noch erhebliche Erkenntnislücken hinsichtlich der Fügetechnologien, der Auslegungs- und Prüfmethoden sowie der gezielten Ausprägung relevanter Fügemechanismen.

 
 
 
 

Das Schwerpunktprogramm zielt auf einen interdisziplinären Erkenntnisgewinn bezüglich der relevanten Mechanismen beim Fügen durch plastische Deformation und davon abgeleitete Methoden zur Auslegung von Fügeprozessen und Verbindungsstellen in Bauteilverbunden sowie zur Qualifizierung neuer Fügeverfahren. Das erweiterte Wissen über wirkende Fügemechanismen soll auch zur Gestaltung neuer oder verbesserter Fügetechnologien und Gestaltungsprinzipien für Bauteilverbindungen, neuen Produkten und höheren Nutzen von hybriden Bauweisen in heutigen technischen Produkten führen. Die Überwindung der Defizite existierender Prozesse sowie die Entwicklung von Fügetechnologien stehen im Mittelpunkt des Schwerpunktprogrammes. Große Erkenntnislücken bestehen insbesondere hinsichtlich der wirkenden Fügemechanismen, der Realisierung notwendiger plastischer Deformation bei Werkstoffen mit stark eingeschränktem Formänderungsvermögen, der Vorhersagbarkeit der Verbindungsfestigkeit mittels theoretischer Modelle sowie im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung der Verbindungen. Um diese Lücken zu füllen, sollen die verfügbaren Entwicklungen aus den Wissenschaftsdisziplinen Umformtechnik, Mess- und Regelungstechnik, Plastomechanik, Chemie und Mathematik mit Erkenntnissen aus der Werkstoffkunde vernetzt und in diesem Gesamtprogramm zusammengeführt werden.

 

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