Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba) - Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung; Teilvorhaben 5: Verzerrungsbasierter Berechnungs-/Simulationsansatz für WVC - Akronym: HoMaba-FKZ22009417

Anschrift
Technische Universität Chemnitz - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Fördertechnik und Kunststoffe - Professur Fördertechnik
Reichenhainer Str. 70
09126 Chemnitz
Kontakt
Dr.-Ing. Jens Sumpf
Tel: +49 371 531-32853
E-Mail schreiben
FKZ
22004418
Anfang
01.11.2018
Ende
30.04.2022
Ergebnisverwendung
Es wurden ca. 6500 Materialversuche an Furnieren, Vollholz, Lagenholz und Faserwerkstoffen ausgewertet und relevante Kennwerte für Zug-, Druck-, Schub- und Biegebeanspruchungen ermittelt. Die ermittelten Kennwerte wurden inklusive wesentlicher Angaben zur Materialprüfung in eine Datenbank überführt. Diese erlaubt dem Konstrukteur die Auswahl benötigter Kennwerte und die Bestimmung statistischer Lagemaße/ Kennwerte. Weiterhin wurde ein verzerrungsbasiertes Berechnungskonzept entwickelt und an zwei Demonstratoren mit unterschiedlich komplexer Geometrie validiert. Im Ergebnis konnte eine gute Übereinstimmung zwischen Berechnung und Experiment nachgewiesen werden. Für das semiprobabilistische Sicherheitskonzept wurden relevante Teilsicherheitsbeiwerte definiert, die für Holzbauteile im Maschinenbau angewendet werden können. Es wurde nachgewiesen, dass durch das Sicherheitskonzept eine flexible Einstellung einer geforderten Sicherheit unter Berücksichtigung wesentlicher Einflussfaktoren auf die mechanischen Eigenschaften von Holzwerkstoffen möglich ist.
Aufgabenbeschreibung
Gegenstand des Teilvorhabens ist die Entwicklung von Berechnungs- und Simulationskonzepten zur Vorhersage des mechanischen Bauteilverhaltens von Bauteilen aus Holzwerkstoffen zur Anwendung im Maschinenbau. Parallel dazu wurde ein Ansatz für ein semiprobabilistisches Sicherheitskonzept entwickelt, welches für Holzwerkstoffe im Maschinenbau angewendet werden kann. Die Schwerpunkte der Arbeiten an der TU Chemnitz bildeten die Kennwertermittlung aus den Materialversuchen, die Entwicklung eines verzerrungsbasierten Berechnungskonzeptes und eines semiprobabilistischen Sicherheitskonzeptes sowie die Entwicklung eines Simulationskonzeptes in Zusammenarbeit mit der TU München.

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