Werkstoffe der Zelle für Flugzeuge im Unterschallbereich

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Werkstoffe der Zelle für Flugzeuge im Unterschallbereich

Loeschelt, E.

Für die Herstellung der Primärstruktur von Flugzeugneuentwicklungen kommen heute bevorzugt Aluminiumlegierungen, Composites, Stähle und Titanlegierungen zum Einsatz. Näher eingegangen wird in diesem Beitrag auf Aluminiumlegierungen und Composites. Immer dann, wenn für die Bauteilauslegung die Ermüdungsbeanspruchungen im Zugbereich dominieren, kommt die Dural-Legierung 2024 mit den neuentwickelten Varianten zum Einsatz. Bei letzteren wurden durch Einengung des Kupfergehaltes, der Reduzierung von Verunreinigungen, vor allem von Eisen und Silizium, und der gezielten Zugabe von Spurenelementen zur Steuerung der Gefügeausbildung die Werkstoffeigenschaften verbessert. Als Ergänzung sind Maßnahmen im Herstellprozeß zu nennen, die ausführlich in den letzten Dekaden in der Literatur als thermomechanische Behandlung beschrieben werden. Auch die AlZnMgCu-Legierungen erhielten durch Neuentwicklungen bessere Festigkeitswerte. Faserverbundbauteile machen beim Airbus A320 einen Anteil von 12,5 % aus. Bei diesem Flugzeug werden auch Primärstrukturbauteile aus CFK hergestellt. Über diese bereits zur Anwendung gelangenden Werkstoffe hinaus werden auch die in der Industrie gerade abgeschlossenen oder noch laufenden Arbeiten zur Einführung neuer Werkstofftechnologien behandelt und die Anwendungsziele aufgezeigt. Es wird für das UHCA (Ultra High Capacity Aircraft), ein Airbusflugzeug für 500 bis 700 Passagiere, noch über die Werkstofftechnologien diskutiert, die bis zum Entwicklungsbeginn 1997/98 zur Anwendungsreife gebracht werden müssen.