Innovative Berechnungsmodelle für keramische Werkstoffe bei dynamischem Impakt

Im Verbundprojekt »ICOCE« arbeiten Forschende aus Norwegen (IMPETUS AFEA AS), Schweden (IMPETUS AFEA AB) und Deutschland (Nordmetall GmbH und Fraunhofer IKTS) an einer innovativen Methode, mit der sich das Verhalten spröder Materialien unter hochdynamischen Belastungen charakterisieren lässt. Aus den Daten werden mit Hilfe einer FEA-Software (Finite-Elemente-Analyse) digitale Zwillinge erstellt sowie realitätsnahe und hochgenaue Simulationen durchgeführt.

Am Fraunhofer IKTS stehen im Rahmen des Projekts zwei zentrale Entwicklungsbereiche im Fokus:

Charakterisierung von Schutzkeramiken: Kommerziell erhältliche Schutzkeramiken werden quasi-statisch charakterisiert.  Für die Analyse von Bulkmaterial und Fragmenten wird eine neue Strategie entwickelt, die es erlaubt, auch unter statischen Bedingungen eine große Anzahl von Proben mit vertretbarem Aufwand zu untersuchen. Durch Bündeln und Auswerten der statischen und dynamischen Eigenschaften sowie der Schutzwirkung der getesteten Materialien soll ein Eigenschaftsprofil für ein neuartiges Material erstellt werden.

Materialentwicklung: Es wird ein neuartiges keramisches Material erforscht, das diesen relevanten Eigenschaften entspricht, um verbesserte Eigenschaften bei dynamischen Impaktbelastungen aufzuweisen. Hierfür werden das IKTS-Know-how zu carbidischen und oxidischen keramischen Materialien sowie zu Mikrostrukturdesign genutzt.

Das Projekt »ICOCE« wird im Rahmen des europäischen Förderprogramms »Eurostars« durchgeführt und die deutschen Partner aus Mitteln des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert.

Projekt: Innovative Berechnungsmodelle für keramische Werkstoffe bei dynamischem Impakt

Akronym: ICOCE

Teilprojekt: Entwicklung und Charakterisierung keramischer Werkstoffe für dynamischem Impakt

Fördernummer: Eurostars-Projekt Nr. E! 7238

Laufzeit: 01.05.2025 - 30.04.2028