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Teilvorhaben 5

Das Projekt "Teilvorhaben 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wagner Tragwerke durchgeführt. Zielsetzung des Vorhabens ist auf Grundlage von Faltungsvorgängen, wie diese von den Flügeln bei Insekten, Fledermäusen und Flugsauriern bekannt sind, faltbare Membrankonstruktionen zu bauen. Anwendungen sind Verschallungen, Überdachungen in der Umwelttechnik, Notunterkünfte nach Naturkatastrophen und auf Expeditionen in unwegsames Gelände. Im Unterschied zu bekannten Bauweisen basiert die Neuentwicklung auf dem Jasquard-Gewebe, welches vom Partner GST im Rahmen des Vorhabens entwickelt wurde. Das Ergebnis des Vorhabens sind 2 Bausysteme die im Maßstab M 1:5 gebaut wurden. Ein Hausmodel mit 10m Grundfläche liegt als faltbare Variante und als Innendruck gestützte Konstruktion vor, entsprechendes gilt für ein Faltdach mit 3mx10m Grundfläche

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe durchgeführt. Ziel des Vorhabens 'Membran-Leichtbau' ist die Entwicklung multifunktionaler Verbundmembranwerkstoffe auf Basis der Struktur und Funktionsweise des Flugapparates von Tieren mit Flughäuten. Hierzu werden der Aufbau analysiert mittels FEM-Simulation Modelle gebildet, materialtechnische Grundlagen und Konzepte für die techn. Umsetzung entwickelt und auf dieser Basis Demonstratoren gebaut. Das SMNK übernimmt hierbei die Analysen an biologischen Vorbildern und die Erarbeitung von Funktionsmechanismen: Strukturanalysen an gut erhaltenen Fossilen Membranen und rezenten biologischen Flugmembranen unter Einsatz modernster Verfahren; physikalische Modellbildung zu den gefundenen Strukturen sowie die Erstellung von funktionalen Erklärungen. Die Teilhabensergebnisse werden durch die Erschließung weiterer Anwendungsgebiete verwertet. Die neuen Verfahrenstechniken zur Membranherstellung haben großes Anwendungspotential in allen Bereichen des textilen Bauens, des Automobilbaus, der Luft- und Raumfahrttechnik. Es ist beabsichtigt, in Abstimmung mit den Partnern Schutzrechte anzumelden und diese durch Lizenzen zu verwerten.

Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung, Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) durchgeführt. Ziel des Vorhabens 'Membran-Leichtbau' ist die Entwicklung multifunktionaler Verbundmembranwerkstoffe auf Basis der Struktur und Funktionsweise des Flugapparates von Tieren mit Flughäuten. Hierzu werden der Aufbau analysiert, mittels FEM-Simulation Modelle gebildet, materialtechnische Grundlagen und Konzepte für die techn. Umsetzung entwickelt und auf dieser Basis Demonstratoren gebaut. ITV Denkendorf übernimmt neben der Projektkoordination die Aufgabe der materialtechnischen Grundlagenentwicklung, der Entwicklung von Membranwerkstoffen und Herstellung von Prototypen. Dazu gehört die Materialentwicklung zu kraftorientierten Faserverlegung, der Kraftkopplung, der Kontraktion u. Faltung der Membrane, sowie die Entwicklung von Membranschichten mit pneumatischen Aktuatoren. Die Teilvorhabensergebnisse werden durch die Erschließung weiterer Anwendungsgebiete verwertet. Die neuen Verfahrenstechniken zur Membranherstellung haben großes Anwendungspotential in allen Bereichen des textilen Bauens, des Automobilbaus, der Luft- und Raumfahrttechnik. Es ist beabsichtigt, in Abstimmung mit den Partnern Schutzrechte anzumelden.

Teilvorhaben 4

Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Architekturbüro Oligmüller durchgeführt. Mit neuen Erkenntnissen zur Struktur und Funktionsweise des Flugapparates des Pterosauriers Rhamphorhynchus als auch von weiteren lebenden Tieren mit Flughäuten stehen bionische nutzbare Grundlagen bereit, um innovative, smarte technische Lösungen für ungelöste Fragen der Funktion und Integration von faserverstärkten Membranwerkstoffen für den textilen Leichtbau (Dach- und Gebäudekonstruktionen und mobile Behältnisse) zu entwickeln. Folgende Arbeitspakete sind geplant: 1. Analyse der materialtechnischen Aufbauten in Flughäuten und der Wechselwirkung mit physikalischen Funktionen der Bewegung und der Umwelt (dynamische Anpassung im Flug und Landung, Wärmehaushalt, Sonneneinstrahlung, Faltung und Spreizung) an lebenden Tieren und an Pterosauriern 2. Modellbildung im FEM Bereich und Berechnungen zum Funktionsverständnis 3. Entwicklung materialtechnischer Grundlagen und Konzepte für die technischen Umsetzungen von multifunktionalen Verbundmembranwerkstoffen 4. Bauwerksentwürfe auf Basis der neuen Konstruktions- und Systemprinzipien 5. Anpassung von Konfektionsmethoden mit neuen Membranwerkstoffen 6. Bau von Demonstratoren und Pilotprodukten 7. Bewertung zur Nachhaltigkeit der neuen Systeme Die Industriepartner sind weltweit anerkannte und gefragte Experten und gehören zu den Marktführern in ihren Bereichen. Entsprechende Schutzrechtsanmeldungen als auch Produktentwicklungen in den Marktbereichen sind vorgesehen.

Teilvorhaben 3

Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Global Safety Textiles GmbH durchgeführt. Mit neuen Erkenntnissen zur Struktur und Funktionsweise des Flugapparates des Pterosauriers Rhamphorhynchus als auch von weiteren lebenden Tieren mit Flughäuten stehen bionische nutzbare Grundlagen bereit, um innovative, smarte technische Lösungen für ungelöste Fragen der Funktion und Integration von faserverstärkten Membranwerkstoffen für den textilen Leichtbau (Dach- und Gebäudekonstruktionen und mobile Behältnisse) zu entwickeln. Folgende Arbeitspakete sind geplant: 1. Analyse der materialtechnischen Aufbauten in Flughäuten und der Wechselwirkung mit physikalischen Funktionen der Bewegung und der Umwelt (dynamische Anpassung im Flug und Landung, Wärmehaushalt, Sonneneinstrahlung, Faltung und Spreizung) an lebenden Tieren und an Pterosauriern 2. Modellbildung im FEM Bereich und Berechnungen zum Funktionsverständnis 3. Entwicklung materaltechnischer Grundlagen und Konzepte für die technische Umsetzungen von multifunktionalen Verbundmembranwerkstoffen 4. Bauwerksentwürfe auf Basis der neuen Konstruktions- und Systemprinzipien 5. Anpassung von Konfektionsmethoden mit neuen Membranwerkstoffen 6. Bau von Demonstratoren und Pilotprodukten 7. Bewertung zur Nachhaltigkeit der neuen Systeme Die Industriepartner sind weltweit anerkannte und gefragte Experten und gehören zu den Marktführern in ihren Bereichen. Entsprechende Schutzrechtsanmeldungen als auch Produktentwicklungen den Marktbereichen sind vorgesehen.

Teilvorhaben 7

Das Projekt "Teilvorhaben 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Walter Krause GmbH durchgeführt. Mit neuen Erkenntnissen zur Struktur und Funktionsweise des Flugapparates des Pterosauriers Rhamphorhynchus als auch von weiteren lebenden Tieren mit Flughäuten stehen bionische nutzbare Grundlagen bereit, um innovative, smarte technische Lösungen für ungelöste Fragen der Funktion und Integration von faserverstärkten Membranwerkstoffen für den textilen Leichtbau (Dach- und Gebäudekonstruktionen und mobile Behältnisse) zu entwickeln. Folgende Arbeitspakete sind geplant: 1. Analyse der materialtechnischen Aufbauten in Flughäuten und der Wechselwirkung mit physikalischen Funktionen der Bewegung und der Umwelt (dynanamische Anpassung im Flug und Landung, Wärmehaushalt, Sonneneinstrahlung, Faltung und Spreizung) an lebenden Tieren und an Pterosauriern 2. Modellbildung im FEM Bereich und Berechnungen zum Funktionsverständnis 3. Entwicklung materialtechnischer Grundlagen und Konzepte für die technischen Umsetzungen von multifunktionalen Verbundmembranwerkstoffen 4. Bauwerksentwürfe auf Basis der neuen Konstruktions- und Systemprinzipien 5. Anpassung von Konfektionsmethoden mit neuen Membranwerkstoffen 6. Bau von Demonstratoren und Pilotprodukten 7. Bewertung zur Nachhaltigkeit der neuen Systeme Die Industriepartner sind weltweit anerkannte und gefragte Experten und gehören zu den Marktführern in ihren Bereichen. Entsprechende Schutzrechtsanmeldungen als auch Produktentwicklungen in den Marktbereichen sind vorgesehen.

Teilvorhaben 6

Das Projekt "Teilvorhaben 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IF Ingenieurgemeinschaft Flächentragwerke Essrich-Dürr-Dinort (IF-Group) durchgeführt. Mit neuen Erkenntnissen zur Struktur und Funktionsweise des Flugapparates des Pterosauriers Rhamphorhynchus als auch von weiteren lebenden Tieren mit Flughäuten stehen bionische nutzbare Grundlagen bereit, um innovative, smarte technische Lösungen für ungelöste Fragen in der Funktion und Integration von faserverstärkten Membranwerkstoffen für den textilen Leichtbau (Dach- und Gebäudekonstruktionen und mobile Behältnisse) zu entwickeln. Folgende Ziele sind gesetzt: - Analyse der materialtechnischen Aufbauten in Flughäuten und der Wechselwirkung mit physikalischen Funktionen der Bewegung und der Umwelt (dynamische Anpassungen im Flug und Landung, Wärmehaushalt, Sonneneinstrahlung, Faltung und Spreizung) an lebenden Tieren und an Pterosauriern- Modellbildung im FEM Bereich und Berechnungen zum Funktionsverständnis - Entwicklung materialtechnischer Grundlagen und Konzepte für die technische Umsetzungen von multifunktionalen Verbundmembranwerkstoffen -Bauwerksentwürfe auf Basis der neuen Konstruktions- und Systemprinzipien - Anpassung von Konfektionsmethoden mit neuen Membranwerkstoffen -Bau von Demonstratoren und Pilotprodukten-Bewertung zur Nachhaltigkeit der neuen Systeme. s. Anlage Projektplan Aufwand an Ingenieurstunden Arbeitspakete 1-15 Kenntnisse über die Funktionen Tier-Menschenhauterarbeiten, daraus sollen folgende Resultate abgeleitet werden: Verbesserung des Membranmaterials im Hinblick auf Schäden durch Faltung-Entwicklung eines Faltsystems für 1. Schüttgutbehälter, und 2.Membranbauten:zB Messebau-3 Entwicklung eines Membranmaterialkomposits im Hinblick auf Nutzung von Solarenergie, Energieeinsparung durch Funktion Reflexion (low-e) und Verhinderung von Verschmutzung. Die Ergebnisse werden im Ingenieurbüro im Rahmen von Consulting Tätigkeit z.B. für Materialhersteller sowie als Know-how Erweiterung und Spezialisierung der Planungstätigkeit eingesetzt. Eine Ergänzung zu einem anderen Forschungsvorhaben ist durch die DFG/DLR Forschung gegeben-Flugkontrolle.

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