Das Projekt "Teilvorhaben: Structural-Health-Monitoring-System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH durchgeführt. Das Ziel des Forschungsprojekts faWaSiS ist es, den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in Schienenfahrzeugen zu forcieren und die Erschließung des Leichtbaupotentials in hochbelasteten bahnspezifischen Strukturen voranzutreiben. Dies umfasst einen systematischen Ansatz, der die Konzeption, Konstruktion, Auslegung und Optimierung unter Einbeziehung aller Leichtbaustrategien beinhaltet. Zwingend erforderliche Schlüsseltechnologien für den zielgerichteten Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in Tragstrukturen sind Health-Monitoring-Systeme und ein geeigneter Brandschutz. Der Einsatz von Health-Monitoring-Systemen führt zu einem besseren Verständnis über das Schädigungsverhalten der Werkstoffe unter realen Bedingungen. Dadurch sind Vorteile bei der Auslegung und Zulassung von Strukturen gegeben, woraus eine Ausschöpfung deren Potentials in hochbelasteten Anwendungen resultiert. Die hohen Brandschutzanforderungen müssen gewährleistet werden und gleichzeitig darf die Tragfähigkeit der Struktur nicht nachteilig beeinflusst werden. Der systematische Ansatz und die Berücksichtigung der Schlüsseltechnologien fließen in die schrittweise Entwicklung einer Bugklappe ein. Basierend auf den Erkenntnissen erfolgt die Erweiterung des systematischen Ansatzes auf eine Dachstruktur.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung von Methoden zur beanspruchungsgerechten Optimierung, Montagesimulation, Best-Fit-Analyse sowie zur Entwicklung eines Structural-Health-Monitoring-Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme, Standort Bremerhaven durchgeführt. Optimierung von Konstruktion und Installation von Gründungsstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen in tiefem Wasser für eine Multi-Megawatt-Anlage und begleitend die Errichtung eines Prototyps im Raum Bremerhaven und eine Kostenreduktion bis zu 25 Prozent. Entwicklung von Methoden zur Optimierung des Montageablaufs auf See, zur transparenten Prozessvisualisierung, zur innovativen 'Best-Fit-Analyse' für Bauteilanpassung und -paarung, Bauplatzsimulation. Verbesserung der Auslegungsmethodik zur Optimierung des Designs der Struktur, Weiterentwicklung numerischer Werkzeuge zur Beanspruchungssimulation. Auslegung und Bewertung von Gussknoten. Einsatz eines faseroptischen Messsystems, Online-Datenaufbereitung. Entwicklung und eines Structural Health Monitoring Systems zur Zustandsbewertung und Ermittlung der Resttragfähigkeit. Verifikation an der realen Struktur on- und offshore.
