bioCOMP4acoustics
Hauptziel von bioCOMP4acoustics ist die simulationsunterstützte Entwicklung von neuen biobasierten und rezyklierbaren sowie die luftfahrtspezifischen Zulassungsanforderungen erfüllenden Faserverbundwerkstoffen für Wand-/Deckenpaneele in der Kabine von Passagierflugzeugen mit deutlich verbesserter akustischer Dämpfung.
Projektpartner
- JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, Koordinator
- Polymer Competence Center Leoben GmbH
- Technische Universität Graz, Institut für Grundlagen und Theorie der Elektrotechnik
- F/LIST GmbH
- HILITECH GmbH
Motivation und Ziele
Der Einsatz von faserverstärkten Verbundwerkstoffen in der Flugzeugkabine ermöglicht einerseits leichterer Konstruktionen („Gewichtseinsparnis“) führt aber andererseits zu Konstruktionen, die stärker schwingen und somit auch Schall besser übertragen. Zur Reduktion des Lärmpegels in der Kabine von Passagierflugzeugen wird derzeit die so genannte thermo-akustische Isolierung (Verkleidungen und Dämmstoffe) in den Kabinenwänden eingesetzt, die nicht nur zur Lärmreduktion, sondern auch als Isolierung gegenüber der Außentemperatur, dient. Für eine künftig noch bessere Dämmung mit gleichzeitig hohem Potential zur Lärmreduktion von Interesse sind innovative biomimetische Konzepte, d.h. Sandwich-Aufbau mit (Visko-)-Elastizitätsgradient über den Faserquerschnitt und über die Wandstärke, basierend auf größtenteils biobasierten und recyclingfähigen Materialien. Unter Berücksichtigung von wesentlichen Anforderungen - zumindest gleiches Bauteil-Gewicht sowie die Erfüllung der luftfahrtrelevanten Anforderungen - fehlen derartige Materialien aber bislang.
Hauptziele
Diese Lücke mit zusätzlichem Verzicht auf toxische State-of-the-Art-Brandschutzmittel schließt bioCOMP4acoustics durch
- die Entwicklung von vitrimer-basierten Harzformulierungen für die Herstellung von vorimprägnierten Faserhalbzeugen sowie chemisches Recycling des Faserverbundes (PCCL)
- die Entwicklung hybrider Natur- & Carbon-Faser-Verstärkung mit dünner hydrophiler, hoch-viskoelastischer und -haftfester Faserbeschichtung (JOANNEUM RESEARCH)
- eine umfangreiche mechanische Werkstoffprüfung zur Datengenerierung (JOANNEUM RESEARCH, PCCL) für gleichzeitige vibroakustische und mechanische Simulation von Ultra-Leichtbau-Sandwich-Kompositen mit hoher akustischer Dämpfung (TU Graz).
Ziele und Vorgangsweise
Die Entwicklung eines Demonstrators, der die Vorgaben (z.B. Brandschutz, Gewicht) für die Flugzeugkabine erfüllt, soll einerseits den Technologiesprung im Bereich Funktionalität und Akustik „erlebbar“ machen, andererseits aber auch den Aufbau eines „Technologievertrauens“ in nachhaltige Werkstoffe ermöglichen.
„Dieses Projekt leistet einen wesentlichen Beitrag zur aufkommenden Nachfrage nach zukünftig überwiegend biobasierten, recyclingfähigen Kompositen für Anwendungen in einer lärmreduzierten Flugzeugkabine.“
Fördergeber
Das Projekt (Projektnummer: FO999913972) wird im Rahmen der „Take Off Ausschreibung 2023“ vom Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI) gefördert. Das Programm wird durch die FFG abgewickelt.
