StructureSens: Entwicklung eines strukturell integrierten Sensorsystems für faserverstärkte Kunststoffe auf Basis von technischen Fasern mit Metallbeschichtungen und Sensordrähten

Projektbeschreibung

Ziel des Vorhabens war die Integration von bauteilgerechten Sensoreinlegern (funktionalisierte Fasern und Sensordrähte) in endlosfaserverstärkten Bauteilen zur Strukturüberwachung und Funktionalisierung. Zur Realisierung wurde ein Sensorprinzip auf der Basis von leitfähigen metallischen Beschichtungen für technische Fasern entwickelt und umgesetzt. Die Grundlage des angestrebten Sensorsystems zur Strukturüberwachung und Funktionalisierung von Faser-Kunststoff-Verbunden bilden die beschichteten Glasfaserrovings und Sensordrähte. Die funktionalisierten Sensoren nutzen die inhärenten Materialeigenschaften der elektrischen Leitfähigkeit der Sensoreinleger aus. Durch die Messung des elektrischen Widerstandes können mechanische Verformungen erfasst und zusätzliche Sensorfunktionen in das Bauteil integriert werden.

Die Vorteile gegenüber aktueller Struktur-Überwachungssysteme sind:

• Struktur- und prozessintegrierte Funktionalisierung
• Anwendung für thermoplastische und duroplastische Matrixsysteme
• Strukturüberwachung zur Schadensdetektion
• Adaptive Strukturen des Sensoreinlegers für den Anwendungsfall

Hannes Bormann

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