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FOSTA-Newsletter Nr. 2 in 2025

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Sehr geehrte Damen und Herren,

heute möchten wir Sie auf kommende Veranstaltungen mit FOSTA-Beteiligung hinweisen und über neu erschienene FOSTA-Abschlussberichte aus den Schwerpunktbereichen Mobilität, Bauwesen sowie Anlagen- und Maschinenbau informieren.

Diese und alle weiteren FOSTA Berichte finden Sie im Matplus Shop.

Wir wünschen Ihnen eine interessante Lektüre, schöne Feiertag und einen guten Start in das neue Jahr 2026.

Ihr Team der FOSTA

26. Kolloquium: Gemeinsame Forschung in der Klebtechnik

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10. und 11. Februar 2026

Das Kolloquium „Gemeinsame Forschung in der Klebtechnik“ ist seit vielen Jahren das Forum für Klebstoffentwickler, -hersteller und Anwender. Übersichtsvorträge aus der Industrie, Präsentationen von Klebstoffherstellern und Vorträge über Projekte der Industriellen Gemeinschaftsforschung vermitteln ein umfassendes Bild vom aktuellen Stand in Forschung und Anwendung.

Der Gemeinschaftsausschuss Klebtechnik, bestehend aus den Forschungsvereinigungen DECHEMA, DVS, FOSTA und iVTH sowie seine Kooperationspartner bieten mit dem Kolloquium seit über 25 Jahren die Möglichkeit für Wissenschaftler, Entwickler, Hersteller und Anwender, einen Überblick über die aktuelle Forschung zu bekommen und miteinander ins Gespräch zu kommen.

Veranstaltungsort:
Maternushaus Köln
Kardinal-Frings-Str. 1-3
50668 Köln

Die detaillierten Informationen zum Kolloquium finden Sie auf folgender Webseite.

Münchener Stahlbautage

23. und 24. April 2026

Die Münchner Stahlbautage finden an der Hochschule München statt. Die FOSTA ist Kooperationspartner bei der Veranstaltung.

Die Schwerpunkte der Münchner Stahlbautage 2026 sind:

  • Aktuelles aus der Stahlbaunormung
  • Projekte und Fachthemen im Brückenbau
  • Nachhaltigkeit im Stahlbau
  • Aktuelles aus der Münchner Stahlbauforschung
  • Projekte und Fachthemen im Stahlbau
  • Sonderthemen im Stahlbau

Für das detaillierte Programm und die Registrierung nutzen Sie bitte die Online-Anmeldung.

Osnabrücker Leichtbautage 2026

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10. und 11. Juni 2026

Wir möchten Sie auf die Osnabrücker Leichtbautage 2026 aufmerksam machen – einem etablierten Fachforum für Leichtbau, Materialinnovationen, nachhaltige Konstruktion und digitale Entwicklungsprozesse.
Der Fokus liegt auf Innovationen rund um Leichtbau, Materialeffizienz und digitale Entwicklungsprozesse in der Landmaschinentechnik.
Gleichzeitig öffnet die Veranstaltung bewusst den Blick über den Tellerrand hinaus: Themen wie Werkstoffe, Konstruktion, Fügetechnologien oder KI-gestützte Entwicklung gewinnen auch in angrenzenden Branchen zunehmend an Bedeutung. Daher sind die Inhalte ebenso relevant für Baumaschinen, Kranbau, Nutzfahrzeuge, LKW- und Aufliegerbau sowie weitere industrielle Segmente, in denen Effizienz, Gewicht, Nachhaltigkeit und Performance eine zentrale Rolle spielen – heute oder zukünftig.
Unternehmen können sich aktiv beteiligen: mit einem Vortrag, als Aussteller oder Sponsor – ideal, um Innovationen zu präsentieren, neue Kontakte zu knüpfen und Impulse aus Forschung und Industrie mitzunehmen.

Themenschwerpunkte:

  • Materialeffizienz
  • Leichtbau
  • Werkstoffe
  • Fügetechnologien
  • Prüfstrategien
  • KI & maschinelles Lernen im Entwicklungsprozess

Call for Papers läuft – Einreichfrist: 24. Januar 2026

weitere Informationen

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P 1398 - Prognosemodelle zur Lebensdauer und zum Weiterbetrieb von Windenergieanlagen (IGF-Nr. 20987 N)

Die Energiewende stellt weltweit hohe Anforderungen, wobei Windenergie eine Schlüsselrolle einnimmt. Für die wirtschaftliche Auslegung von Stahlrohrtürmen von Windenergieanlagen ist der Betriebsfestigkeitsnachweis entscheidend, insbesondere für konstruktive Details wie horizontale Stumpfnähte. Örtliche Konzepte ermöglichen dabei realitätsnahe Lebensdauerprognosen und fundierte Entscheidungen zum Weiterbetrieb bestehender Anlagen. Im Forschungsvorhaben wurden zunächst vorhandene experimentelle Studien ausgewertet und Ergänzungsbedarfe identifiziert, da Windenergieanlagen sich hinsichtlich Beanspruchung, Lastreihenfolge und sehr hoher Schwingspielzahlen deutlich von klassischen Bauwerken unterscheiden. Aufbauend auf Werkstoffverhalten und Nahtgeometrie wurde das Zwei-Phasen-Modell zur getrennten Erfassung von Rissinitiierung und Risswachstum auf WEA-typische Details erweitert. Die benötigten Eingangsgrößen wurden durch Werkstoff-, Kerbdetail- und Bauteilversuche, FE-Berechnungen sowie analytische Ansätze bestimmt und sensitivitätsanalytisch bewertet. Ergänzende Versuche bis in den VHCF-Bereich bestätigten die Ergebnisse. Darauf aufbauend wurden probabilistische Modelle und Monte-Carlo-Simulationen entwickelt sowie praxisnahe vereinfachte Nachweisverfahren abgeleitet, die einen ressourcenschonenden und zuverlässigen Betriebsfestigkeitsnachweis ermöglichen.
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P 1404 - Verfahrenserweiterung des Widerstandselementschweißens für stahlintensive Dreiblech-Hybrid- Mischverbindungen mit zwei höchstfesten Stahlgüten in Mittel- und Basislage (IGF-NR. 01IF21517N)

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Angesichts knapper Ressourcen, klimapolitischer Vorgaben und steigender Anforderungen an Komfort und Sicherheit ist die Automobilindustrie gezwungen, das Fahrzeuggewicht und damit die Umweltbelastung zu reduzieren. Da die Karosserie einen großen Anteil am Gesamtgewicht hat, werden zunehmend Leichtbaustrategien eingesetzt, insbesondere der Mischbau aus formgehärteten Stählen und Aluminium-Außenhautteilen. Während artgleiche Verbindungen konventionell gut realisierbar sind, stellen Stahl-Aluminium-Verbindungen aufgrund thermischer und chemischer Inkompatibilitäten hohe Anforderungen an die Fügetechnik. Das Widerstandselementschweißen (WES) bietet hier ein vielversprechendes thermisch-mechanisches Verfahren.
Ziel des Forschungsvorhabens war die grundlegende Untersuchung des zweistufigen WES zur Herstellung von dreilagigen Hybrid-Mischverbindungen aus Stahl und Aluminium. Dazu wurden experimentelle und numerische Untersuchungen zu verschiedenen Werkstoff- und Dickenkombinationen durchgeführt. Auf Basis simulationsgestützter Elementgeometrien wurden Schweißparameter ermittelt, die Verbindungsausbildung und mechanische Tragfähigkeit bewertet sowie ein Demonstratorbauteil gefertigt. Die Ergebnisse liefern ein vertieftes Prozessverständnis und eine praxisnahe Grundlage für die wirtschaftliche Auslegung dreilagiger WES-Verbindungen mit hohem Leichtbaupotenzial im Karosseriebau.
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P 1456 - Einfluss praxisnaher Lagerungsbedingungen und baustatischer Systeme auf das Stabilitätsverhalten von Stahlkonstruktionen (IGF-Nr. 21057 N)

Der Einsatz schlanker Stahlprofile steigert die Wettbewerbsfähigkeit von Stahlkonstruktionen, erfordert jedoch einen effizienten Nachweis des Biegedrillknickens. In der Praxis wird hierfür häufig das vereinfachte Ersatzstabverfahren verwendet, obwohl reale Anschluss- und Systembedingungen oft von den zugrunde liegenden Idealannahmen abweichen. Insbesondere variierende Verdrehsteifigkeiten von Anschlüssen, einspannende Effekte bei Kopfplattenanschlüssen sowie Mehrfeld- und Rahmensysteme beeinflussen das Tragverhalten erheblich. Ziel des Forschungsvorhabens war daher die Erweiterung vereinfachter Nachweisverfahren auf praxisnahe Lagerungen und baustatische Systeme.
Dazu wurden bestehende Forschungsergebnisse und aktuelle sowie zukünftige Eurocode-Bemessungsansätze ausgewertet. Umfangreiche experimentelle Untersuchungen an der Universität Stuttgart zu Anschlussbedingungen und an der Ruhr-Universität Bochum zu Zweifeldträgersystemen lieferten die Basis für validierte numerische Modelle und Parameterstudien. Auf dieser Grundlage wurden Ersatzmodelle zur Berücksichtigung der Drehweichheit abgeleitet und die Anwendung bestehender Bemessungsmodelle erweitert. Damit ist eine konservative und wirtschaftliche Bestimmung der Biegedrillknicktragfähigkeit auch für praxisrelevante Lagerungs- und Systembedingungen möglich.
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P 1466 - Einsatz lokaler Gasströmungen beim Laserstrahlschweißen mit hohen Schweißgeschwindigkeiten zur Erhöhung der Kapillarstabilität und Reduktion von Nahtimperfektionen (IGF-Nr. 21413 BR)

Der Einsatz hochlegierter Stähle ist industriell bedeutsam, wobei das Laserstrahlschweißen aufgrund seiner Vorteile weit verbreitet ist. Bei Schweißgeschwindigkeiten über 8 m/min treten jedoch Nahtimperfektionen, insbesondere Spritzerbildung, auf, was das wirtschaftliche Potenzial moderner Festkörperlaser begrenzt. Ziel des Forschungsvorhabens war es, Strategien zur Reduzierung dieser Imperfektionen bei Geschwindigkeiten bis 20 m/min zu entwickeln. Hierzu wurde der Einfluss lokaler Gasströmungen auf Kapillar- und Schmelzbadverhalten untersucht. Durch gezielte Schutzgaszufuhr (Argon, Stickstoff, Helium sowie Sauerstoffzusatz) wurde die Druckbilanz an der Kapillaröffnung beeinflusst und Spritzerbildung reduziert. Zusätzlich wurde eine Prozessmesskammer für das Schweißen unter globaler Schutzgasatmosphäre und Überdruck entwickelt. Die Untersuchungen umfassten Ein- und Durchschweißen, das Fügen im Stumpfstoß sowie das Schweißen eines Demonstratorbauteils zur industriellen Übertragbarkeit. Die Ergebnisse zeigen, dass die Spritzerreduktion primär auf eine erhöhte Oberflächenspannung durch Abschirmung des Schmelzbades zurückzuführen ist, während bei höheren Volumenströmen die Impulsübertragung der Gasströmung das Schmelzbadverhalten maßgeblich beeinflusst. Insgesamt konnten geeignete Prozessparameter zur spritzerarmen Hochgeschwindigkeits-Laserstrahltiefschweißung identifiziert werden.
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P 1520 - Methodenentwicklung zur Simulation des Viscous Fingering in Klebverbindungen von stahlintensiven Mischbaustrukturen (IGF-Nr. 01IF21686N)

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Die Klebtechnik gewinnt in vielen industriellen Anwendungen zunehmend an Bedeutung, insbesondere für das Fügen artfremder Materialien wie Stahl und Aluminium. Während der Warmaushärtung von Klebstoffen führt die unterschiedliche thermische Ausdehnung der Werkstoffe zu einer Spaltaufweitung im Fügebereich. Solange der Klebstoff flüssig ist, verringert sich dadurch die wirksame Klebfläche, die eine charakteristische mäanderförmige „viscous fingering“-Struktur ausbildet und beim Aushärten fixiert wird. Die reduzierte Klebfläche verursacht erhöhte Spannungen im Klebstoff und führt zu einer verminderten Tragfähigkeit sowie geringeren Alterungsbeständigkeit der Verbindung.
Ziel des Projekts war die Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung der tatsächlich wirksamen Klebfläche zur Verbesserung von Fertigungsprozessen und der Bauteilauslegung. Dazu wurden experimentelle Untersuchungen sowie FEM- und CFD-Simulationen durchgeführt. An verschiedenen Probekörpern wurde ein potenzförmiger Zusammenhang zwischen Relativverschiebung der Fügepartner und Klebflächenreduktion ermittelt, in FEM-Modelle integriert und durch CFD-Analysen ergänzt. Abweichungen zwischen Simulation und Experiment konnten mittels Korrekturfunktionen ausgeglichen werden.
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Förderhinweis

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Die Vorhaben wurden im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.