Holz im strukturellen Fahrzeugbau

In der Automobilindustrie wird intensiv nach neuen Leichtbaumaterialen gesucht. Im modernen Fahrzeugbau wird eine steigende Menge an Verbund-Werkstoffen wie Glasfaser und Kohlefaserverbundwerkstoffe verbaut. Diese Werkstoffe sind allerdings schwer zu bearbeiten und führen aufgrund ihres Materialpreises und dem erhöhten In der Automobilindustrie wird intensiv nach neuen Leichtbaumaterialen gesucht. Moderne Verbundwerkstoffe wie Glas- und Kohlefaser haben hervorragende Eigenschaften, sind aber mit Kostensteigerungen verbunden. Holz ist ein Leichtbauwerkstoff mit exzellenten mechanischen Eigenschaften. In der Vergangenheit wurde Holz als Konstruktionsmaterial im Maschinen-, Fahrzeug- und Flugzeugbau breit eingesetzt. Der Entwicklungsprozess, Konstruktion und Engineering ist in der Automobilindustrie direkt mit Simulationsprogrammen verknüpft. Neben statischen und dynamischen Belastungen ist man heute in der Lage auch den Crashfall zu simulieren. Des Weiteren wird das Materialverhalten auch im Zuge einzelner Bearbeitungsvorgänge beansprucht. Neben brauchbaren Werkstoffmodellen und geeigneten mathematischen Ansätzen ist die Grundlage dieser Simulationsprogramme eine entsprechende Datenbank mit detaillierten Werkstoffkenndaten. Für Holz und Holzwerkstoffe liegen derzeit für diese Programme keine s.g. Materialkarten vor. Im Ingenieurholzbau werden ebenfalls Simulationsprogramme eingesetzt. Dabei wird vielfach auf historische Kenndaten zurückgegriffen. Dennoch werden damit hervorragende Übereinstimmungen mit der Realität erzielt. Aufgrund dieser Ergebnisse wird angenommen, dass Holz und Holzwerkstoffe auch mit den in der Automobilindustrie gängigen Computerprogrammen auf Basis vorliegender Literaturdaten simuliert werden kann. Dennoch fehlt bislang ein entsprechender Nachweis. Insbesondere bei hoch dynamischer Belastung und im Crashfall ist zu untersuchen, ob das Verformungsverhalten von Strukturkomponenten aus Holz mit Computerprogrammen vorhergesagt werden kann. Mit dem Projekt soll das technische und die ökonomische Potential des Werkstoffs Holz für die moderne Fahrzeugindustrie untersucht werden. Basierend auf dieser Machbarkeitsstudie soll nachfolgend ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt für weitere Umsetzungen z.B. im Rahmen des COMET-Programms der FFG initiiert werden. Das Forschungsprojekt wird im Rahmen einer Forschungs-Kooperation mit dem K2 Zentrum VIRTUAL VEHICLE Research Center und den dort beteiligten Industriepartnern Magna Steyr Engineering, Lean MC, Weitzer Parkett und AC-Styria durchgeführt.