Rohacell-Hero Hartschaumstoff für Sandwiches erfüllt Luftfahrt-Anforderungen

Wie ein neu entwickelter PMI-Hartschaumstoff namens Rohacell-Hero von Evonik als Kernmaterial für Sandwichstrukturen im Fluggzeugbau die Diskrepanz zwischen Steifigkeit und Elastizität samt geforderter Schadenssichtbarkeit bei Impaktüberlastung überwindet, lesen Sie hier.

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AXA Entwicklungs- und Maschinenbau GmbH

Schages GmbH & Co.KG

Fastems Systems GmbH

Evonik Industries AG

Rohacell-Hero, der neu entwickelte PMI-Hartschaumstoff (Polymethacrylimid) von Evonik Industries, erfüllt die Anforderungen der Luftfahrtindustrie an die Schadenssichtbarkeit bei Faserverbundteilen, ohne die gewichtspezifischen Vorteile des Kernwerkstoffs einzubüßen. Hochsteifes Schaumsandwichdesign, mögliche Integralbauweise und hohe Prozesssicherheit sind die Vorteile, die der neue Strukturschaum bietet.

Spagat zwischen Steifigkeit und Elastizität

Flugzeugstrukturen aus Compositewerkstoffen, deren Hauptanforderung die Steifigkeit ist, werden vorwiegend als Sandwich ausgelegt. Die Fasern der Decklagen sind in Lastrichtung orientiert, ein möglichst leichter Kern, der vor allem schub- und druckbelastet ist, hält die Decklagen auf Abstand. Dabei steht neben den Anforderungen an Steifigkeit und Robustheit im Schadensfall die gute Schadenssichtbarkeit. Verschiedene Schlagschäden, sogenannte Impakts, sind je nach Bauteilklasse oder Funktion des Bauteils bei der Auslegung zu beachten. Schadensursachen sind laut Dipl.-Ing. Uwe Lang, Autor des Artikels und Mitarbeiter von Evonik Industries:

• Vogelschlag

• Hagelschlag

• Fremdkörper auf Start- und Landebahn (etwa Steine)

• Tool drop (Beschädigung durch ein Werkzeug)

Hier ergibt sich nun ein Zielkonflikt zwischen dem elastischen Verhalten für gute Robustheit bei Schlagschäden und der gewünschten hohen Steifigkeit. Bauteile, die im Flug schwingen oder sich biegen, würden die Aerodynamik negativ beeinflussen.

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