Sensoren zur Überwachung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen
Innovationssprung:
- innovative textile Sensoren ermöglichen das Monitoring von faserverstärkten Leichtbauteilen durch eine Integration direkt in die Bauteilstruktur
- Belastungen, Bewegungen, Deformatitionen oder Vibrationen können erfasst und als Messdaten ausgegeben werden
- der Sensor wird materialkonform als Verstärkungslage eingebracht und schädigt dadurch die Bauteilstruktur nicht
- die Sensorfläche ist hinsichtlich Form und in Grenzen auch hinsichtlich Größe frei definierbar, so dass zielgenau bestimmte Lastrichtungen ausgelesen werden können
Lokalisierung des Sensors:
- Integration der Sensorflächen direkt in den Kern von faserverstärkten Leichtbauteilen
- dieser integrative Ansatz wird als Direct Material Control bezeichnet, kurz DMC
Sensorische Erfassung:
Dehnung, Belastung, Eigenfrequenz (resistiv)
Alternative Erfassung:
Füllstände, Näherungsschalter (kapazitiv) und Temperatur (resistiv)
Verfahren der Sensorfertigung:
sticktechnische Applikation von Sensorlayouts auf herkömmliche Verstärkungstextilien (z.B. Vliese oder Gewebe aus Glas, Aramid oder Carbon) zur direkten Einbindung in (auch mehrlagige) faserverstärkte Kunstoffverbundbauteile (FKV)
Textile Technologie:
modifizierte TFP-Stickanlagen (tailored fibre placement) und Portalsysteme für Kontaktierung und Zuschnitt werden nunmehr als TSP-Technologie bezeichnet (tailored sensor placement)
Skalierbarkeit:
Bauteilentwicklung und -prüfung (Einzelstücke), RTM-Bauteile (Kleinserien Duroplast), Organobleche (Serie Thermoplast)
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