Ressourcen schonen, Überdimensionierung vermeiden

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat der Technischen Universität Darmstadt einen weiteren Sonderforschungsbereich (SFB) bewilligt.

Die „Beherrschung von Unsicherheit in lasttragenden Systemen des Maschinenbaus“ ist das Thema des neu eingerichteten SFB 805, der ab Januar 2009 startet und für vier Jahre mit insgesamt etwa 8,5 Millionen Euro gefördert wird.

In dem neuen SFB befassen sich Ingenieurwissenschaftler und Mathematiker der TU Darmstadt in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) Darmstadt mit dem Thema „Unsicherheit“, das im Maschinenbau gravierende wirtschaftliche und sicherheitstechnische Folgen haben kann. Dies gilt vor allem für lasttragende Systeme im Leichtbau, die hohe Tragfähigkeit, geringes Gewicht und niedrige Produktionskosten verbinden sollen. Sprecher des SFB 805 ist Prof. Dr. Holger Hanselka, Leiter des Fachgebiets Systemzuverlässigkeit und Maschinenakustik an der TU und Institutsleiter des LBF.

Bei lasttragenden Systeme im Maschinenbau wie etwa Flugzeug- oder Pkw-Fahrwerken, Fahrrädern und Kranen treten immer wieder Unsicherheiten auf, die zu Fehleinschätzungen in der Entwicklung, Produktion und Nutzung führen können. „Lassen sich diese Unsicherheiten beherrschen, können wir Sicherheitsbeiwerte zwischen Beanspruchbarkeit und Beanspruchung in lasttragenden Systemen minimieren, gegenwärtige Überdimensionierung vermeiden, Ressourcen schonen, Einsatzbereiche erweitern und damit wirtschaftliche Vorteile ermöglichen“, sagt Prof. Dr. Holger Hanselka.

Anhand eines Modells eines lasttragenden Systems mit ähnlichen Eigenschaften wie ein etwa ein Flugzeugfahrwerk will der SFB klären, wie sich Unsicherheit und die daraus resultierenden Fehleinschätzungen beherrschen lassen. Dies soll helfen, die Planungs-, Produktions- und Nutzungsprozesse zu optimieren. Unsicherheiten werden dazu in Prozessmodellen beschrieben und beurteilt, um sie schließlich mit Hilfe neu zu entwickelnder Methoden und Technologien zu beherrschen. Das Innovationspotenzial zur Beherrschung von Unsicherheit erstreckt sich auf eine Fülle lasttragender und sicherheitsrelevanter Bauteile und Systeme, wie etwa im Flugzeug- oder Pkw-Fahrwerk, bei Fahrrädern oder Autokranen.

Im SFB 805 arbeiten acht Fachgebiete der TU Darmstadt – davon sechs aus dem Maschinenbau und zwei aus der Mathematik – sowie das Fraunhofer LBF in Darmstadt eng zusammen. An der TU Darmstadt bestehen derzeit fünf Sonderforschungsbereiche und sechs Transferbereiche. Außerdem ist die TU an drei weiteren SFBs beteiligt. Die DFG hat zum 1. Januar 2009 insgesamt zehn neue Sonderforschungsbereiche eingerichtet.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Dr. Holger Hanselka, Tel. 06151/16-6924, hanselka@szm.tu-darmstadt.de