Sandwichelemente werden nach derzeitigem Stand der Technik vor allem im Dach- und Wandbereich von Industrie-, Büro- und Verwaltungsgebäuden und Kühllagern verwendet. Sandwichkonstruktionen sind schnell zu montieren und das auch relativ unabhängig von der Jahreszeit. Übliche im Bauwesen verwendete Sandwichelemente bestehen aus einem Stützkern und zwei Deckschichten. Die Deckschichten können - je nach Anwendungsgebiet - aus Aluminium, Stahl oder Faserverbundwerkstoffen (FVW, z.B. Glasfaserverstärkte Kunststoffe - GFK) hergestellt werden. Für den Stützkern verwendet man Styropor, Mineralwolle oder Polyurethanschaum (PUR). Fehler in der Dämmschicht reduzieren die Dämmeigenschaften des Bauteils und führen auf lange Sicht zu dessen Schädigung. Wurde die Qualität bislang hauptsächlich im Labor geprüft, so stellt sich jetzt die Frage nach Qualitätskontrollen in der Produktion. Ziel des Verbundvorhabens ist die Erforschung eines mehrkanaligen, leistungsstarken Ultraschallwandlers mit integrierter Prüfelektronik und entsprechender Auswertesoftware für eine schnelle, zerstörungsfreie Prüfung von Verbundwerkstoffen in rauer Industrieumgebung. Im Gegensatz zur konventionellen Ultraschallprüfung wird mit dem neuen System ohne Koppelmittel wie Wasser oder Öl geprüft. Ziel des vorliegenden Teilvorhabens ist es, die Funktionstüchtigkeit des von den Verbundpartnern entwickelten neuartigen elektronischen Prüfsystems, das mittels Ultraschallwellen eine zerstörungsfreie Prüfung von Sandwichbauteilen ermöglicht, in der Praxis zu demonstrieren.
Motivation Koppelmittelfreie Ultraschallprüfverfahren zur Qualitätskontrolle von neuen Kunststoffmaterialien wie CFK und GFK sowie Verbundwerkstoffen gewinnen in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung, weil Fehler in der Dämmschicht die Dämmeigenschaften des Bauteils reduzieren und auf lange Sicht zu dessen Schädigung führen. Wurde die Qualität bislang hauptsächlich im Labor geprüft, so stellt sich jetzt die Frage nach Qualitätskontrollen in der Produktion. Insbesondere PUR-Werkstoffe sind auf Grund ihrer hohen akustischen Dämpfung für Ultraschallwellen bislang nicht prüfbar gewesen. Ziele und Vorgehen Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines mehrkanaligen, leistungsstarken Ultraschallwandlers mit integrierter Prüfelektronik und entsprechender Auswertesoftware für eine schnelle, zerstörungsfreie Prüfung von Verbundwerkstoffen in rauer Industrieumgebung. Im Gegensatz zur konventionellen Ultraschallprüfung wird mit dem neuen System ohne Koppelmittel wie Wasser oder Öl geprüft. Innovationen und Perspektiven Sandwichplatten werden heute für den Bau von Industriebauten (Dachelemente, Wandelemente), für Reinräume in der Halbleiterindustrie, für Wohnhäuser, für Fassaden, auch zur Dämmung für energiesparendes Bauen und für den Fahrzeugbau (auch Boote und Wohnwagen) eingesetzt. Mit Hilfe des neu entwickelten Messsystems werden in der Qualitätssicherung der Sandwichplattenindustrie eine deutliche Zeit- und damit auch Kostenersparnis erreicht.
Das Bauen in Schwellen- und Entwicklungsländern ist hinsichtlich der weltweiten Bevölkerungsentwicklung ein hochaktuelles Thema. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, einen bezahlbaren Wohnraum für breite Bevölkerungsschichten zu realisieren. Die Herausforderung liegt in der ressourceneffizienten und nachhaltigen Bauteilentwicklung. Das Forschungsprojekt setzt sich aus mehreren Arbeitspakten zusammen, die in drei Arbeitsschwerpunkte unterteilt werden können. Der erste Arbeitsschwerpunkt befasst sich mit den Eigenschaften geeigneter und vor Ort zugänglicher Materialien. Im zweiten Arbeitsschwerpunkt werden, aus den geeigneten Materialien, Bauteile entwickelt und das Tragverhalten erforscht. Zum Abschluss des Forschungsprojekts ist ein Großdemonstrator geplant, indem die Projektergebnisse an einem Praxisbeispiel angewandt werden können.