Gepanzerte Fahrzeuge sind seit dem Ersten Weltkrieg im Einsatz, um Personen im Inneren zu schützen. Anfangs kamen vor allem niedriglegierte Stähle zum Einsatz, die leicht mit der Karosserie verbunden werden konnten. Um den Schutz zu erhöhen, wurde die Dicke der Bleche erhöht – dies führte jedoch zu einem hohen Gewicht. Später arbeitete man daran, die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Aber auch das war nicht die Lösung! Nun versuchte man, Verbundbleche aus harten Keramiken und zähen Metallen einzusetzen. Diese waren zwar sehr effizient, aber nicht schweißfähig und konnten daher nicht mit der Karosserie verbunden werden. Für zivile, leicht gepanzerte Fahrzeuge war dies also keine Option. Und so werden bis heute einlagige Stahllösungen verwendet. Um die Schutzwirkung zu erhöhen, wird mit verschiedensten Materialien gearbeitet. Dadurch steigt aber auch das Gewicht und damit auch der Kraftstoffverbrauch, was mit dem gestiegenen Umweltbewusstsein nicht mehr kompatibel ist.
Gepanzerte Fahrzeuge
Michael Göbl beschäftigte sich nun in seiner Dissertation genau mit diesem Thema: Der Kraftstoffverbrauch soll bei gleichbleibender Schutzwirkung gesenkt werden.
Herr Göbl, Sie haben sich nun mit Stahlverbundblechen aus zwei verschiedenen Stahllegierungen beschäftigt. Können Sie uns erklären, was die speziellen Herausforderungen dafür sind?
Die Herausforderung ist es die beiden Stahlbleche vollflächig miteinander zu verbinden und nach einer gemeinsamen Wärmebehandlung die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Aufgrund der hohen Belastungen bei Sprengungen oder Beschusstests dürfen an der Grenzfläche auch weder Einschlüsse oder Verunreinigungen vorhanden sein, was eine zusätzliche Herausforderung darstellt.
Welche Versuche haben Sie im Zuge Ihrer Arbeit durchgeführt?
Zur Verbundblechherstellung habe ich am Umformdilatometer „Diffusion Bonding“ Versuche durchgeführt. Dabei werden zwei Metalle bei hohen Temperaturen und Druck durch Diffusion miteinander verbunden ohne dass es zum Aufschmelzen an der Grenzfläche kommt. Die somit hergestellten Verbunde wurden im Anschluss mittels elektronenmikroskopischer Aufnahmen (REM, EBSD) charakterisiert, um die Veränderung an der Grenzfläche zu analysieren. Nach einer erfolgreichen Herstellung im kleintechnischen, wurden auch Bleche mit größeren Dimensionen hergestellt, um die ballistische Schutzwirkung mittels Beschussversuch zu testen. Im Anschluss wurden die beschossenen Proben untersucht, um die auftretenden Versagensmechanismen besser zu verstehen.
Was war das Ziel der Dissertation?
Das Ziel der Dissertation war es Konzepte für Stahlverbundbleche zu entwickeln, diese herzustellen und auch zu charakterisieren. Dabei ging es sowohl um die mechanische Charakterisierung als auch um die ballistische Charakterisierung. Die hergestellten Stahlverbundbleche sollten die gewünschten mechanischen Eigenschaften aufweisen, um die bestehenden Schutzlösungen bei ballistischen Versuchen zu übertreffen.
Werden Sie weiterhin in diesem Bereich tätig sein?
Ich werde in meinem ersten Job nach der Dissertation mich mit der Weiterentwicklung und der großtechnischen Umsetzung der untersuchten Konzepte beschäftigen und bleibe somit in diesem spannenden Bereich tätig.
Wenn du auch in solchen Bereichen forschen willst, dann komme an die Montanuniversität Leoben und studiere Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie!
Beitrag jetzt teilen
Das könnte dich auch interessieren
