Leichtbau

Leichtbau ist für den Schienenfahrzeugbau von zunehmender Bedeutung. Gerade eine Massenreduktion der Fahrwerkskomponenten verspricht, neben einer Steigerung der möglichen Zuladung und Energieeinsparung im Betrieb, verbesserte dynamische Eigenschaften des Systems Schienenfahrzeug.

Hieraus kann sich zudem eine Reduzierung der Anforderungen an das Gesamtsystem ergeben, welche den Weg zum Downsizing oder gar den Wegfall von Komponenten ebnet. Der sogenannte Sekundärleichtbau lebt von der Gesamtsystembetrachtung.

Die Umsetzung leichterer Komponenten lässt sich vielfältig realisieren. Unter anderem bietet die Faserverbund-Metall-Hybrid-Bauweise die Möglichkeiten des Werkstoff- und Verbund-Leichtbaus, welche am Teilinstitut untersucht werden.

Um die Akzeptanz für den erhöhten Mehraufwand in der Neuentwicklung und Zulassung leichterer Komponenten und Lösungen zu steigern, bedarf es einer monetären Bewertung und Optimierung des Systems hinsichtlich seiner Life-Cycle-Costing. Daraus ergeben sich, neben den klassischen ingenieurwissenschaftlichen Fragestellungen, weitere interessante Forschungsthemen.

Die Basis zur Bewertung der möglichen Vorteile im Betrieb von Schienenfahrzeugen durch Leichtbau bildet die Mehrkörpersimulation (MKS). Mithilfe der MKS-Software Simpack werden Fahrzeugmodelle und Szenarien erstellt, simuliert und ausgewertet. Die Erkenntnisse daraus dienen zur Erschließung neuer Anwendungsgebiete für den Leichtbau in Schienenfahrzeugen.