ILH Flyer 2015 - Universität Paderborn

Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen

Maschinenbau Physik

Chemie

Mitglieder des Beirats und des Vorstands des ILH

Campus der Universität Paderborn

Das ILH ist eine Zentrale Wissenschaftliche Einrichtung innerhalb des Profilbereichs „Leichtbau mit Hybridsystemen“ der Universität Paderborn. Elf Professoren und ihre Teams aus den Fachdisziplinen Maschinenbau, Chemie und Physik bündeln hier gezielt ihre Expertisen, um Fragestellungen zum Thema Leichtbau mit Hybridsystemen anzugehen.

Anschrift

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Bremser Coating Materials & Polymers Prof. Dr.-Ing. Guido Grundmeier Technische und Makromolekulare Chemie Prof. Dr.-Ing. Werner Homberg Umformende und Spanende Fertigungstechnik Prof. Dr. Sc. Thomas D. Kühne Dynamics of Condensed Matter Prof. Dr. rer. nat. Jörg Lindner Nanostrukturierung, Nanoanalytik, Photonische Materialien Prof. Dr.-Ing. Rolf Mahnken Technische Mechanik Prof. Dr.-Ing. Gerson Meschut Werkstoff- und Fügetechnik Prof. Dr.-Ing. Elmar Moritzer Kunststofftechnologie Prof. Dr.-Ing. Mirko Schaper Werkstoffkunde Prof. Dr.-Ing. Volker Schöppner Kunststoffverarbeitung Prof. Dr. rer. nat. Thomas Tröster Leichtbau im Automobil

Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH) Warburger Str. 100 33098 Paderborn

Web ilh.upb.de

Ihre Ansprechpartner Vorsitzender Prof. Dr. rer. nat. Thomas Tröster Tel +49 5251 60 5331 Fax +49 5251 60 5333 E-Mail [email protected] Stellvertretender Vorsitzender Prof. Dr.-Ing. Guido Grundmeier Tel +49 5251 60 5700 Fax +49 5251 60 3244 E-Mail [email protected] Geschäftsstelle Dr. Silvia Dohmeier-Fischer Tel +49 (0) 5251-60-3937 Fax +49 (0) 5251-60-3821 E-Mail [email protected] Stand: Mai 2015

ENERGIE- UND RESSOURCENEFFIZIENZ DURCH KONSEQUENTEN LEICHTBAU

Fortschrittskolleg

LEICHT EFFIZIENT MOBIL Nachwuchswissenschaftler bestimmen optische Materialeigenschaften.

Doktoranden stellen Bauteile aus CFK und Metall her.

Motivation

Förderung junger Talente im NRW Fortschrittskolleg

Ziele des Instituts

Mit dem Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH) wollen wir Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus unterschiedlichen Disziplinen und Fakultäten zusammenführen, um gemeinsam Grundlagen für einen energie- und kosteneffizienten Extremleichtbau basierend auf verschiedenartigen Materialien und Werkstoffkombinationen, sowohl im Bereich Metall als auch Kunststoff, zu entwickeln. Das technologische Konzept umfasst dabei den bilateralen Wissenstransfer zwischen Naturwissenschaften und Ingenieurwissenschaften. Die Betrachtung der Prozesskette erfolgt vom Molekül bis hin zum Funktionsbauteil (bottom-up) ebenso wie die Analyse der technologischen Herausforderung an die Bauteilfunktion bis hin zur Anforderung an die Materialstruktur (bottom-down).

Seit August 2014 führen die Professoren des ILH zusammen mit drei weiteren Kolleginnen und Kollegen aus den Fächern Maschinenbau und Soziologie das NRW Fortschrittskolleg „Leicht - Effizient - Mobil“. Das Kolleg verbindet Natur- und Technikwissenschaften mit Gesellschaftswissenschaften auf eine neue Art und Weise. Eingebettet in ein breit aufgestelltes Forschungs- und Lehrprogramm werden junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler interdisziplinär ausgebildet, um später im Berufsleben neben den technologischen Herausforderungen auch den gesellschaftlichen Anforderungen besser gewachsen zu sein. So ist unter anderem die Frage „An welchen Lebens- und Arbeitskontexten ist die Vorstellung von umweltfreundlicher Mobilität ausgerichtet?“ Gegenstand der Forschung im Fortschrittskolleg.

• Konsequenter Einsatz der Hybridbauweise: Es wird nicht materialspezifisch, sondern verbundspezifisch konstruiert.

Transfer berufliche Bildung, Weiterbildung

Technologische und gesellschaftliche Herausforderungen

Eigenschaftsabsicherung

• Modellbildung • Simulation

Bauteileigen schaften und funktion

Bildung der Anforderungs profile

Funktionsgerechte Strukturen

Hybridtechnologie

Umformen, Fügen, Korrosionsschutz, …

Grenzflächendominierte Materialien

Materialchemie, Grenzflächenchemie, Nanotechnologie

Nachhaltigkeit, Energie - und Ressourceneffizienz

Synthese und Integration

• Die Kollegiatinnen und Kollegiaten werden durch ein intenP1 Entwicklung und sives WeiterbilAnalyse von Werkstoffen dungsangebot zusätzlich qualifiziert. Genderaspekte • Die Promotionsprojekte werden von Industriepartnern begleitet.

neuer Entwicklungen im Leichtbau

Technikphilosophie Soziologie

P4

• Entwicklung neuer Werkstoffe, deren Eigenschaftsprofile gezielt auf den Einsatz in Werkstoffverbindungen optimiert werden. • Analyse von Wirkungen und Wechselwirkungen der Einzelprozesse in den kombinierten Prozessketten. • Entwicklung von Simulations- und Optimierungsmethoden zur Auslegung von Fertigungsketten, Einzelprozessen und Leichtbaustrukturen. • Vorhersage der Langzeitstabilität von Hybridwerkstoffen auf Basis der Kombination von Korrosionsund Adhäsionsforschung.

P2

Entwurf Konstruktion Modellierung hybrider Strukturen

Herstellung komplexer hybrider Konstruktionen

P3

Thematische Strukturierung des Kollegs

Beispiel einer verbundspezifischen Konstruktion. Das Bauteil wird partiell verstärkt, um Gewicht einzusparen.