Verbundwerkstoffe aus Aluminiumschaum und metallischer Bewehrung für energieabsorbierende Anwendungen

Basierend auf den Ergebnissen eines abgeschlossenen Projektes [1] erfolgte die Entwicklung und Konstruktion eines gewichtsoptimierten Hybridverbundes aus drapierbaren, metallischen Gewirken/Geweben und Aluminiumschaum zur Energieabsorption. Die Werkstoffstrukturen Aluminiumschaum und Gewebe/Gewirke besitzen ein geringes Gewicht bezogen auf das Volumen unter der Hüllfläche der Struktur. Durch ihren Aufbau sind sie prädestiniert für den Anwendungsfall „Energieabsorption“. Zum Nachweis des verbesserten Energieabsorptionsvermögens wurden die neuartigen Hybridsandwichstrukturen aus Aluminiumschaum und sogenannten 3D-Abstandsstrukturen aus metallischem Gewebe sowie metallischem Gewirk statischen Vierpunkt-Biegeversuchen sowie Fallturmversuchen unterzogen. Es zeigte sich, dass die Hybridstruktur im Vergleich zu herkömmlichen Stahl-Aluminiumschaum-Sandwichelementen ein verbessertes Energieabsorptionsvermögen aufweist. Ob der innovative Verbundwerkstoff auch geeignet ist, um Explosionslasten von Gebäuden abzuhalten, muss noch weiter untersucht werden. Die Grundlage hierfür bilden drei Demonstratoren mit verschiedenen 3D-Abstandstrukturen als Bewehrungs-/Verstärkungslage, welche umgesetzt werden konnten