HANNAH - Herausforderungen der industriellen Anwendung von nanomodifizierten und hybriden Werkstoffsystemen im Rotorblattleichtbau, Teilvorhaben: Anwendungsrelevante CAE-Analysen und Nachweis des Mehrwertes an WEA-Rotorblättern unter Einsatz von neuen Werkstoffsystemen

Description: Das Projekt "HANNAH - Herausforderungen der industriellen Anwendung von nanomodifizierten und hybriden Werkstoffsystemen im Rotorblattleichtbau, Teilvorhaben: Anwendungsrelevante CAE-Analysen und Nachweis des Mehrwertes an WEA-Rotorblättern unter Einsatz von neuen Werkstoffsystemen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: TECOSIM Technische Simulation GmbH.Im Projekt HANNAH erarbeitet ein Konsortium aus drei Forschungspartnern (ISD, DLR und IWES) und vier Industriepartnern (INVENT GmbH, TECOSIM Technische Simulation GmbH, SINOI GmbH und ZEISBERG GbR) Konstruktions- und Auslegungskonzepte, um neue Materialtechnologien für künftige Generationen von Windenergieanlagen mittel- bis langfristig in die industrielle Anwendung zu bringen. Der Beitrag von TECOSIM zum Projekt besteht in der FE-Simulation und Auslegung von kompletten Rotorblättern, die aus nanomodifizierten oder hybriden Materialien gefertigt werden. Insbesondere sollen durch solche Materialien erreichbare Verbesserungen im Hinblick auf höhere Festigkeiten und eine verminderte Rissanfälligkeit ergründet werden, die zu einer Gewichtsreduktion und einer Verlängerung der Lebensdauer führen. Die Realisierung größerer Windenergieanlagen erfordert aus Gründen des Transports und des Aufbaus eine Ausführung der Rotorblätter aus mehreren Segmenten. Die Auswirkungen dieser segmentierten Bauweise auf Festigkeit und Funktion der Anlagen soll in der Simulation eruiert werden. Weitere Inhalte des Teilvorhabens von TECOSIM bestehen in einer Untersuchung fertigungsrelevanter Aspekte der neuen Materialien im Rahmen einer Multiskalen-Analyse, z.B. hinsichtlich des Schwindungsverhaltens und dem Entstehen von Eigenspannungen bei der Aushärtung.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Materialprüfung ? Windkraftanlage ? Energieverbrauch ? Simulation ? Gewichtsminderung ? Lebenserwartung ? Untersuchungsmaterial ? Untersuchungsrahmen ?

Region: Hamburg

Bounding boxes: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°

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License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Bereitsteller*in)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik (Mitwirkende)
• Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme, Standort Bremerhaven (Mitwirkende)
• INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH (Mitwirkende)
• Leibniz Universität Hannover, Institut für Statik und Dynamik (Mitwirkende)
• TECOSIM Technische Simulation GmbH (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Zeisberg Carbon GmbH (Mitwirkende)

Time ranges: 2019-03-01 - 2022-02-28

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: HANNAH - Challenges of the industrial application of nanomodified and hybrid material systems in lightweight rotor blade construction; Subproject: Application-relevant CAE analyses and proof of the added value of WEA rotor blades using new material systems
  Description: In the HANNAH project, a consortium of three research partners (ISD, DLR and IWES) and four industrial partners (INVENT GmbH, TECOSIM Technische Simulation GmbH, SINOI GmbH and ZEISBERG GbR) is developing construction and design concepts to bring new material technologies for future generations of wind turbines into industrial application in the medium to long term. TECOSIM's contribution to the project is the FE-simulation and design of complete rotor blades made of nanomodified or hybrid materials. In particular, improvements achievable by such materials in terms of higher strength and reduced susceptibility to cracking are to be investigated, leading to a reduction in weight and an extension of the service life. The realization of larger wind energy plants requires a design of the rotor blades from several segments for reasons of transport and construction. The effects of this segmented design on the strength and function of the turbines will be investigated in the simulation. Further contents of the TECOSIM subproject consist in an investigation of production-relevant aspects of the new materials within the scope of a multi-scale analysis, e.g. with regard to the shrinkage behaviour and the development of residual stresses during curing. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1081051

Status

Aktiv

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