Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

3 Millionen Euro für Adaptronik-Forschung

27.05.2002


"Adaptronik für Werkzeugmaschinen" ist das Thema eines neuen Schwerpunktprogramms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Ziel ist es, "intelligente Strukturen" für den Werkzeugmaschinenbau zu nutzen. Ansätze aus der Luft- und Raumfahrttechnik werden dabei weiterentwickelt.

Damit werden zunächst für zwei Jahre 3 Millionen Euro in die Erforschung intelligenter Strukturen für die Produktionstechnik investiert. Die DFG folgte jetzt einem Antrag von fünf Instituten des Werkzeugmaschinenbaus an deutschen Universitäten sowie vom Institut für Strukturmechanik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig. Die Sprecherrolle hat das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der Technischen Universität Braunschweig unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. J. Hesselbach.

Was ist Adaptronik?

Die Entwicklung adaptronischer Systeme begann in der ersten Hälfte der 80er Jahre als "intelligente Strukturen" ("smart structures"). Sie werden in die Struktur von konventionellen Bauteilen integriert. Ein Beispiel dafür ist der Einsatz von so genannten Piezokeramiken. Sie können unter anderem in Werkstoffe für Flugzeugflügel so integriert werden, dass sie mit dem Flügel eine Einheit bilden, ohne seine Belastungsfähigkeit zu reduzieren. Dort sind sie in der Lage Schwingungen in der Struktur, die beim Flug auftreten, zu erkennen, nach außen zu melden und sich dann quasi "auf Kommando" so zu versteifen, dass sie die Schwingungen dämpfen beziehungsweise ganz ausschalten.


Wie können Werkzeugmaschinen noch leistungsfähiger werden?

Eine leistungsstarke Werkzeugmaschine zeichnet sich durch hohe Fertigungsqualität und Bearbeitungsgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Flexibilität beim Einsatz unterschiedlicher Werkzeuge und Materialien aus. Gegenwärtig stagniert allerdings der deutsche Werkzeugmaschinenbau auf hohem Niveau, das geprägt ist durch optimal dimensionierte Baugruppen; Leistungssprünge sind daher nur durch grundlegend innovative Ansätze zu erwarten. Solche Ansätze stellen adaptronische Lösungen dar, die bisher vorwiegend für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrttechnik entwickelt wurden.


Anwendungsfelder der Zukunft

Beim Einsatz in den Strukturen für Werkzeugmaschinen können adaptronische Bauelemente in Zukunft Schwingungen beseitigen, die durch höhere Arbeitsgeschwindigkeiten zwangsläufig entstehen und den Bearbeitungsprozess ungünstig beeinflussen. Ähnliches gilt für die Unterdrückung von Geräuschemissionen. Die Wissenschaftler haben außerdem das Ziel, statische Verformungen durch Temperaturschwankungen auszugleichen und adaptronische Werkzeuge und Werkzeughalter zu entwickeln, die den stabilen Bearbeitungsbereich deutlich erweitern sollen.

Forschung im Verbund

Die Erforschung adaptronischer Systeme erfordert die Zusammenarbeit vieler verschiedener, miteinander kommunizierender Disziplinen, wie Strukturmechanik, Materialkunde, Regelungstechnik, Sensorik und Aktorik. Das IWF ist seit 1999 Partner im Leitprojekt "Adaptronik - Adaptive Verbundstrukturen für den Leichtbau - strukturkonform integrierte piezoelektrische Fasern und Folien" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und arbeitet eng mit dem federführenden Institut für Strukturmechanik des DLR in Braunschweig unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. habil. Elmar Breitbach zusammen. Die Erfahrungen aus diesem Verbundprojekt haben sowohl zur Gründung des DFG-Sonderforschungsbereichs 562 "Robotersysteme für Handhabung und Montage - hochdynamische Parallelstrukturen mit adaptronischen Komponenten" im Jahr 2000 geführt als auch jetzt zur Einrichtung des neuen Schwerpunktprogramms. Auf diese Weise wird ein wichtiger Beitrag zur kontinuierlichen Forschung auf dem jungen Gebiet der Adaptronik für unterschiedliche Anwendungsfelder geleistet.

Fragen beantwortet Prof. Jürgen Hesselbach unter der Tel. Nr. 0531/391-7600.

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-braunschweig.de/
http://www.iwf.ing.tu-bs.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Studie für Patienten mit Prostatakrebs: Einteilung in genomische Gruppen soll Therapie präzisieren
21.08.2017 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Fake News finden und bekämpfen
17.08.2017 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen