Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rotorblattfertigung: Verbesserte Prüfmethode reduziert Upscale-Risiko

25.02.2011
Eine neue Methode für die Klebnahtprüfung bei der Rotorblattfertigung ist ein Ergebnis des EUForschungsprojekts UpWind, das am Freitag nach fünfjähriger Laufzeit abgeschlossen wird. Vor der Fertigung von Prototypen wurden Klebstoffprüfungen bisher nur an Couponproben vorgenommen.

Forscher des Fraunhofer IWES haben zusammen mit Industriepartnern einen Subkomponententest als Zwischenschritt entwickelt. Dieser ergänzt das Verständnis des Materialverhaltens um die strukturrelevante Dimension. Dieser umfassendere Ansatz reduziert Unsicherheiten bei der Skalierung der reinen Materialeigenschaften auf die Struktur-Ebene.

Ziel des UpWind-Projektes war die Entwicklung exakter Methoden und Konzepte für sehr große Windenergieanlagen (8-10 MW). Für die Leistungsklassen im Multimegawattbereich werden zunehmend längere Rotorblätter eingesetzt. Sie bestehen zumeist aus zwei Halbschalen, die mit einem speziellen Klebstoff fixiert werden. Die Lasten, die auf die Klebverbindung wirken, sowie der Anspruch, eine Nutzungsdauer von 20 Jahren zu garantieren, stellen extreme Anforderungen die Klebnaht, die eine Dicke von rund 10 Millimetern und Länge von rund 60 Metern erreichen kann.

Realistischere Lastenverteilung
Bisher werden dafür vor der Prototypenphase nur ca. 15 Zentimeter langen Couponproben zertifiziert. Die Lastenverteilung auf diese Materialproben weicht aufgrund von Fertigungs- und Geometrieeffekten jedoch erheblich von der tatsächlichen Verteilung an einem Rotorblatt-Prototypen ab. In dem EU-Projekt UpWind untersuchten Wissenschaftler des Fraunhofer Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), ob ein so genannter Balkentest diese Anforderungen erfüllen kann. Diese Untersuchungen erhielten durch parallel durchgeführte Projekte für Henkel weitere zielführende Impulse.

„Für die Beurteilung unserer Klebstoffe sind Untersuchungen unter betriebsnahen Bedingungen unerlässlich,“ erklärt Felix Kleiner, Abteilungsleiter Adhesive Engineering bei der Henkel AG & Co. KGaA. „Mit dem entwickelten Modell sind wir in der Lage, Klebstoff- und Designvariationen ökonomisch auf ihr Langzeitver-halten zu untersuchen.“ Als Grundmodell diente ein in Kooperation mit Henkel entwickelter I-Balken.

Erweitertes Materialverständnis
Diese Tests lieferten Ergebnisse zu den Mechanismen der Materialermüdung und des -versagens. “In order to investigate the mechanical behavior of the adhesive in a relative large adhesive volume, the beams were designed to have a
critical section”, describes Dipl.-Ing. Florian Sayer, Team Leader "Component and Material Testing" at Fraunhofer IWES. Auf der Grundlage des erweiterten Materialverständnisses soll in einem Folgeforschungsprojekt weitere Klebnahtgestaltungen in der Windindustrie untersucht und in einem Detailkatalog zusammengefasst werden. Darüber hinaus soll ein vereinfachtes numerisches Balkenmodell entwickelt werden, das die Materialermüdung an der Klebnaht

simuliert. Die im UpWind-Projekt validierte Balkentestmethode wird als Dienstleistung angeboten.

Uwe Krengel | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.upwind.eu
http://www.iwes.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wussten Sie, dass Verpackungen durch Flash Systeme intelligent werden?
23.05.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie