Innovative Konzepte für holzbasierte Hybridwerkstoffe in Fahrzeugstrukturen

Ein wesentlicher Erfolgsfaktor bei der Berucksichtigung immer strenger werdender Klimaschutzrichtlinien ist die konsequente Verfolgung von Leichtbaustrategien. Ein besonders vielversprechender Ansatz ist dabei der Multimaterial-, bzw. Hybridleichtbau. In Fahrzeugstrukturanwendungen wurde der Werkstoff Holz in diesem Zusammenhang lange Zeit nicht berucksichtigt. Allerdings verfugt Holz aufgrund seiner spezifischen mechanischen Kennwerte uber ein sehr hohes Leichtbaupotential und weist auch zahlreiche weitere Vorteile auf. Zu diesen zahlen unter anderem eine gute Schall- und Warmedammung, ein attraktiver Preis im Vergleich zu anderen strukturrelevanten Werkstoffen und eine sehr gute lokale Verfugbarkeit, auch in grosen Mengen. Im BMWi-Projekt For(s)tschritt werden unter Einsatz furnierbasierter Multimaterialsysteme strukturrelevante Baugruppen fur Schienen- und Strasenfahrzeuge entwickelt und untersucht. Fur Strasenfahrzeuge wird als mogliches Anwendungsfeld ein crashbelasteter Turaufpralltrager betrachtet, wahrend fur Schienen-fahrzeuge die Substitution der Ausenhaut sowie die Neugestaltung einer Zugtur im Fokus stehen. Aufgrund der unterschiedlichen Einsatzzwecke ergeben sich verschiedene Anforderungsprofile an die jeweiligen Baugruppen bzw. Bauteile, welche durch werkstoffgerechte Konzepte und eine gezielte Hybri-disierung des Holzwerkstoffes mit klassischen Konstruktionswerkstoffen wie Stahl und Aluminium adres-siert werden. Mit Hilfe von generischen Bauteilen wurden zentrale Fragestellungen wie mechanische Eigenschaften, mogliche Umformgrade und klimatische Bestandigkeit untersucht. Zudem wurden die Ergebnisse aus der Bauteilprufung genutzt, um Simulationsmethoden zu entwickeln und zu validieren, die Konzepte zu opti-mieren und die finale Bauteilgestalt festzulegen. Der Vortrag gibt einen Uberblick uber die bislang erarbeiteten Ergebnisse und zeigt die Potentiale von holzbasierten Multimaterialsystemen in werkstoffgerechten Konzepten auf.