KIT Lightweight Design Network
Young Investigator Group (YIG) im Bereich Leichtbau

Die Vector-Stiftung fördert erstmals eine Young Investigator Group am KIT. Unter dem Leitgedanken „Green Mobility“ erhielt ein Forschungsthema aus dem Bereich Leichtbau den Zuschlag für die Förderung. Ab 1. Juli 2014 leitet Frau Dr.-Ing. Luise Kärger vom Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST) die YIG „Gewichtsoptimierte Fahrzeugstrukturen durch maßgeschneiderte Hochleistungsfaserverbunde“. Nach der YIG „Hybrider Leichtbau“, die in den Jahren 2007-2011 aus Mitteln der Exzellenzinitiative gefördert wurde, widmet sich damit eine zweite Nachwuchsgruppe dem Forschungsgebiet Leichtbau. Die YIG „Hybrider Leichtbau“ unter PD Dr.-Ing Kay Weidenmann am IAM-WK war 2007 eine der ersten Arbeitsgruppen des KIT gewesen, die auf dem Gebiet der Leichtbauwerkstoffe forschte.

Forschungsschwerpunkt der YIG der Vector-Stiftung:

YIG

Leichtere Fahrzeugstrukturen ermöglichen umweltfreundlichere Mobilität. Durch den Einsatz von Hochleistungs-Faserverbundkunststoffen (HL-FVK) lässt sich das Gewicht tragender Bauteile erheblich reduzieren. Tragende FVK-Bauteile können aber nur dann gewichtsoptimiert ausgelegt werden, wenn die Anisotropie der Fasern voll ausgenutzt wird und wenn die Einflüsse der Herstellung auf das Materialverhalten richtig erkannt und berücksichtigt werden. Um dies zu erreichen, besteht sowohl bei der Fertigungs- und Struktursimulation als auch bei der Verknüpfung dieser Simulationsschritte noch erheblicher Forschungsbedarf. Um die Simulierbarkeit von HL-FVK zu erhöhen, verfolgt die YIG vier maßgebende Ziele: 1. eine effiziente Drapiersimulation, die die umgeformte Faserarchitektur ausreichend genau vorhersagt, 2. eine geeignete strukturmechanische Modellierung lokaler Drapiereffekte, 3. eine effiziente Bauteilsimulation, die global relevante Drapiereffekte und das global relevante Schädigungsverhalten geeignet berücksichtigt, und 4. eine Vorgehensweise zur Ermittlung der optimalen Drapierstrategie, um die geforderten Trageigenschaften eines Bauteils einzuhalten und das Bauteilgewicht zu minimieren.