Um die Klimaschutzziele der EU zu erreichen, setzt die Automobilbranche verstärkt auf den Leichtbau. Der Einsatz von leichten Materialien und insbesondere faserverstärkten Verbundwerkstoffen gilt als Schlüsseltechnologie zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen. Auch in Brennstoffzellen-Autos werden Composite eingesetzt: als Speicher für Wasserstoff.
Gegenwärtige Verbunddruckbehälter als Tanks für Wasserstoffautos müssen jedoch in vielen Fällen überdimensioniert ausgelegt sein, um die Sicherheitsanforderungen erfüllen zu können. Das macht die betreffenden Tanks unnötig schwer und kostspielig.
Im Projekt FiBreMoD (Fibre Break Models for Designing novel composite microstructures and applications) wurde jetzt ein Simulationstool entwickelt, mit dem die Konstruktion von Verbundzylindern für Wasserstoffautos optimiert werden kann. Das Modell erlaubt es, das Verhalten ausgehend von einzelnen Faserbrüchen zu simulieren und Vorhersagen zur Festigkeit der Behälter zu treffen. So kann die Wandstärke der Druckbehälter auf ein sicheres Minimum reduziert werden.
Das FiBreMoD-Projekt bringt zwölf europäische Partner aus Wissenschaft und Industrie zusammen, um gemeinsam Modelle zur Festigkeitsbestimmung und Alterungsvorhersage von Verbundbehältern zu erarbeiten und die Forschungsergebnisse in die Praxis zu überführen. Mehr Informationen zum Projekt finden Sie hier.
(Quelle: BAM)