Referenzprojekt LISA

Titel: Lightweight Integral Structures for Future Generation Aircrafts

Projektleiter: Dr. Jorge dos Santos

Laufzeit: 2010-2014

Abteilungen: Festphasefügeprozesse, Fügen und Bewerten, Simulation von Werkstoff- und Strukturverhalten

Partner: Embraer, Brasilien

Vorangegangene Grundlagenprojekte mit EMBAER haben gezeigt, dass es prinzipiell möglich ist, Flugzeugrumpfstrukturen mit Friction Stir Welding (FSW) anstelle von herkömmlichen Nietverbindungen zu realisieren. Sowohl Verbindungen von Haut-Stringer als auch Haut-Haut im Stumpfstoß sind auf die gleiche Weise möglich, was zu einer erheblichen Gewichtseinsparung führt. Für die Umsetzung dieses neuen Konzeptes im Flugzeugbau sind Weiterentwicklung und Up-scaling der entsprechenden Prozesstechnologien erforderlich. Darüber hinaus ist die Optimierung des Schadenstoleranz-Verhaltens ein wichtiger Aspekt, um die Lebensdauer der Struktur zu erhöhen. Für die Bearbeitung dieser Fragestellungen sind verschiedene Expertisen aus dem Bereich Werkstoffmechanik erforderlich. Diese werden durch Beiträge des Industriepartners EMBRAER ergänzt.
Ziele des Referenzprojektes LISA sind die Entwicklung einer FSW-Prozesstechnologie (d.h Hardware und Prozeduren) für die Herstellung von Haut/Stringer-Verbindungen, die Eigenspannungs-Modifikation des Grundwerkstoffs im Hautbereich mit Laser-Verfahren, die Analyse des Schadenstoleranzverhaltens der Teilkomponenten und die Validierung von vorhandenen numerischen Modellen zur Beschreibung und Vorhersage des Rissfortschrittverhaltens an Teilkomponenten. Die im Rahmen des Referenzprojektes entwickelte und hergestellte Demonstratorkomponente soll mit einer herkömmlich genieteten Flugzeugstruktur hinsichtlich Gewicht und Leistungsfähigkeit verglichen werden.