Antrittsvorlesung von Prof. Dr.-Ing. Oliver Völkerink 12. Dezember 2024 | 16:00 Uhr - 18:00 Uhr

Antrittsvorlesung „Wie kann nachhaltiger Leichtbau für die Mobilität der Zukunft gelingen? Mit Funktionsintegration!“

Oliver Völkerink beschäftigt sich mit der Erforschung nachhaltiger Leichtbaustrukturen für die zukünftige Mobilität. Das Hauptziel besteht darin, Strukturen zu schaffen, die durch Funktionsintegration und durch die Nutzung biobasierter Primär- oder rezyklierter Sekundärmaterialien kreislauffähig werden. Ein wesentlicher Bestandteil der Forschung ist die Integration von Funktionen zum Beispiel zur Strukturüberwachung oder zur Demontage, um die Langlebigkeit und Wiederverwertbarkeit der Strukturen zu gewährleisten.

Ein zentrales Element der Arbeit ist der Einsatz von Naturfaserverbunden, beispielsweise mit Hanf- oder Flachs als Verstärkungsfasern. Diese Materialien bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Werkstoffen, da sie aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden und biologisch abbaubar sind. Aktuell werden diese Werkstoffe aber vor allem für Verkleidungs- und Zierteile genutzt, die nicht lasttragend sind.

Zusätzlich stehen rezyklierte Sekundärwerkstoffe im Fokus, die aus bereits genutzten Materialien gewonnen und wiederverwertet werden, um die Ressourceneffizienz weiter zu steigern und den ökologischen Fußabdruck zu minimieren.

Um sicherzustellen, dass diese Strukturen den mechanischen Anforderungen genügen und die integrierten Funktionen sowohl struktur- als auch funktionskonform sind, können physische Tests durchgeführt werden. Eine Alternative, die ebenfalls Kern der Forschungsarbeit ist, sind virtuelle Tests auf Basis von numerischen Simulationen. Diese Methodik ermöglicht es, eine Vielzahl von Szenarien und Belastungen zu simulieren, ohne mit hohem Aufwand physische Prüfkörper oder Prototypen erstellen zu müssen. In Zukunft können dadurch in der Entwicklungsphase Zeit und Kosten eingespart werden, während gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Strukturen erhöht wird.

Zur Durchführung der virtuellen Struktur- und Funktionstests sind präzise Werkstoffeigenschaften unerlässlich. Bei rezyklierten und biobasierten Werkstoffen ist jedoch mit größeren Schwankungen der Eigenschaften im Vergleich zu konventionellen Materialien zu rechnen. Diese Variabilität stellt eine besondere Herausforderung dar.

Zur Person
Oliver Völkerink hat von 2011 bis 2017 an der TU Braunschweig Luft- und Raumfahrttechnik studiert und seinen Schwerpunkt im Studium auf den Leichtbau gelegt. Während des Studiums war er Mitglied im Lions Racing Team, dem Formula Student Team der TU. Seine Studien- und Abschlussarbeiten hat er in der Technologieplanung und -entwicklung der Marke Volkswagen und der Volkswagen Motorsport GmbH im Bereich des Faserverbundleichtbaus und der Berechnung und Simulation angefertigt. Nach dem Studium war er ab 2017 als wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt am Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, dem heutigen Institut für Systemleichtbau, beschäftigt. In der Abteilung Funktionsleichtbau hat er verschiedene Forschungsprojekte im Bereich des strukturellen Klebens im Flugzeugbau und in Rotorblättern von Windenergieanlagen bearbeitet und im Jahr 2022 zum simulationsgestützten Entwurf von Klebeverbindungen in Flugzeugstrukturen aus Faserverbundwerkstoffen unter Verwendung progressiver Schädigungsanalysen promoviert. Seit Mai 2023 ist Oliver Völkerink als Juniorprofessor für Funktionsintegration in der Produktionstechnik zurück an der TU Braunschweig.

Referent*in

Prof. Dr.-Ing. Oliver Völkerink, Institut für Mechanik und Adaptronik

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