Um die konzeptionell erforderliche größtmögliche Gewichtseinsparung zu erzielen, favorisiert das DLR eine hybride Leichtbauweise für die tragende Wagenkastenstruktur des Hochgeschwindigkeitszuges NGT HST. Der mittlere Waggonabschnitt besteht dabei aus tragenden, einfach gekrümmten Sandwichpaneelen mit stegversteiften Schaumkernen und CFK-Deckschichten.
Aufgrund ihrer hohen spezifischen Steifigkeit und Festigkeit bietet die Sandwichbauweise ein optimales Verhältnis von Nutzlast zu Strukturgewicht. Sandwichelemente reagieren jedoch empfindlich auf die Einleitung hoher Punktlasten. Daher werden zumeist komplexe, großflächige Lasteinleitungselemente eingesetzt, die jedoch einen hohen Anteil am Gesamtgewicht verursachen können.
Deshalb lautet das Ziel, das Gewicht der Verbindungen zwischen den Sandwichelementen zu minimieren. Dazu wird in der Abteilung Funktionsleichtbau ein zuverlässiges und einfach anzuwendendes analytisches Vorauslegungstool entwickelt. Zur Lasteinleitung in die Sandwichelemente von Seiten- und Zwischenboden werden zweiteilige, durchgehende, an den Kern angebundene Inserts eingesetzt, die ein optimales Verhältnis von übertragbarer Last zu eingesetzter Masse (maximale Verbindungsgüte) bieten, einen einfachen Toleranzausgleich und eine schnelle Montage ermöglichen sowie eine aerodynamisch glatte Außenfläche sicherstellen. Mit Hilfe des in der Abteilung Funktionsleichtbau entwickelten, analytisch-mechanischen Vorauslegungstools wurden die minimalen Durchmesser der Inserts berechnet. Dabei wurden die lokal herrschenden Maximallasten, das Verhalten des Hartschaumkerns sowie die relevanten Materialkennwerte berücksichtigt.
Der Demonstrator zeigt einen Ausschnitt des von der Abteilung Funktionsleichtbau konstruierten Mittelwagens inklusive der gewichtsoptimierten Inserts in den Sandwichelementen von Seitenwand und Zwischenboden.