arma et scientia ex officio

Ausschreibungsergebnisse nach Kalenderjahren

Ausschreibungsergebnisse nach Instrumenten / Programmlinien

Bei Inhaltlichen Fragen zu Projekten wenden Sie sich bitte an den Bedarfsträgervertreter des BMLV:

Bundesministerium für Landesverteidigung
Abteilung Wissenschaft, Forschung und Entwicklung
Referat Nationale Sicherheits- und Verteidigungsforschung 

Mag. Dr. Adelheid Obwaller
Roßauer Lände 1
A-1090 Wien 
verteidigungsforschung@bmlv.gv.at

Kooperative Projekte >Call 2020 >

HiProtect: Entwicklung eines neuartigen Leichtbau-Materialverbundes mit ballistischen und selbstheilenden Schutzeigenschaften

Mobile Abwehrstrukturen zum Schutz mobiler militärischer Einheiten sollen für verschiedene Einsatzszenarien rasch aufbaubar sein und einen zuverlässigen und dauerhaften ballistischen Schutz bei den jeweiligen Einsatzbedingungen gewährleisten.

Dies erfordert in erster Linie Strukturbauteile, die einfach zu transportieren und praktikabel montierbar sind. Demzufolge stellt ein niedriges Bauteilgewicht eine zentrale Grundanforderung dar, die primär durch den Einsatz von faserverstärkten Hochleistungsverbundkunstsoffen zu erreichen ist. Um bei einer Reduktion der Bauteilmasse gleichzeitig die Beständigkeit gegenüber höchsten Impactbeanspruchungen sicherzustellen, sind neben der Auswahl geeigneter Einsatzstoffe mit hoher Schlagfestigkeit bei einem gleichzeitigen Höchstmaß an Bruchzähigkeit vor allem auch effektive Verbundwerkstoffstrukturen erforderlich. Durch einen mehrphasigen Werkstoffaufbau mit definierter Abfolge von Weich- und Hartkomponenten (u.a. polymere Schaumwerkstoffe) wird durch strukturell wirkende Versagensmechanismen die einwirkende Impactenergie bestmöglich verteilt und ein Durchschlag vermieden. Für eine zusätzliche Verbesserung der Langzeitbeständigkeit gegenüber wiederholter Impacteinwirkung kann der Einsatz selbstheilender Polymermaterialien im Werkstoffverbund zu einer Regeneration impact-geschädigter Bereiche führen, sodass die Schutzwirkung auch bei erneuter ballistischer Beanspruchung gegeben ist. Für das gegenständliche Forschungsprojekt ergeben sich daraus folgende Zielsetzungen:
Erstellung eines effektiven Werkstoffkonzeptes (Einsatzstoffe, Werkstoffaufbau) zur Erreichung ballistischer Schutzwirkung und Selbstheilungsfunktion mit optimierten gewichtsbezogenen Eigenschaften.
Herstellung eines Verbundwerkstoffes mit optimiertem Werkstoffaufbau. Das entwickelte Werkstoffkonzept ist unter Verwendung konventioneller Verarbeitungsverfahren umzusetzen, wobei vor allem auch auf eine wirtschaftliche Verfahrensführung zur Herstellung qualitativ hochwertiger Verbundbauteile zu achten ist. Als Resultat soll ein funktionsfähiger Demonstrator als modular aufbaubares ballistisches Abwehrsystem bereit gestellt werden.
Evaluierung des einsatzrelevanten Eigenschaftsprofils der Verbundwerkstoffstruktur. Dies umfasst zunächst die mechanische und bruchmechanische Charakterisierung sowie Impactversuche an Prüfkörpern aus hybriden Verbundwerkstoffplatten unter Berücksichtigung von Temperatur und Feuchtigkeitseinflüssen. Das Bauteilverhalten wird hinsichtlich der Einsatztauglichkeit als ballistisches Abwehrsystem sowohl durch spezielle, praxisnahe Impactversuche am Bauteil (Laborversuche) als auch durch Beschusstests im Feldversuch überprüft.
Neben der Entwicklung und Bereitstellung dieser innovativen ballistischen Schutzmodule aus hybriden Faserverbundkunstoffen ist übergeordnet auch ein vertieftes Werkstoffverständnis hinsichtlich der erstellten Werkstoffstruktur-Eigenschafts- und Verarbeitungsbeziehungen zu erwarten. Das erarbeitete Werkstoffkonzept ist somit auch auf weitere Einsatzbereiche übertragbar, wo höchste und dauerhaft wirksame Schadenstoleranz bei schlagartiger Beanspruchung gefordert ist.