Wirtschaftliche Zustandsüberwachung von Leichtbaustrukturen aus faserverstärkten Kunststoffen mit kosteneffizienten Filamentsensoren auf Basis von pseudoelastischen Formgedächtnislegierungen (EFFI-Sens)
 
Laufzeit: 01.07.2017 - 31.12.2019
Vorhaben-Nr. 19610 N
 
Forschungsvereinigung:
Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e.V. - FSKZ
Frankfurter Straße 15-17 Tel.: +49 931 4104-235
D-97082 Würzburg E-Mail: t.hochrein@skz.de
  www.skz.de
 
Forschungseinrichtungen
SKZ-KFE gGmbH,    
Fraunhofer-Gesellschaft e.V., Fraunhofer-Institut für für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS  
Fraunhofer-Gesellschaft e.V., Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU  
 
Vorhabenbeschreibung:
Ziel des Projektes ist es, kostengünstige und langlebige Sensoren zur gezielten Dehnungserfassung bereitzustellen und so Leichtbaustrukturen aus FVK zu überwachen. Ein großes Lösungspotential bieten Filamentsensoren auf der Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL). Mit ihrer hohen Standfestigkeit gegenüber zyklischer Dauerbelastung bei gleichzeitig hoher elastischer Dehnbarkeit (bis 3 %) sowie einer dem DMS ähnlichen messtechnischen Umsetzbarkeit vereinen sie gleich mehrere Vorteile gegenüber anderen Systemen. Neben offenen Fragestellungen in Bezug auf das generelle physikalische Verständnis für die Funktionsweise eines entsprechenden FGL-Filamentsensors in einer FVK-Struktur (Anbindung, Eigenspannungen, Materialauswahl, etc.), müssen vor allem anwendungsbezogene Fragestellungen, wie die Konzeption und Umsetzung von konkreten Messelementen, deren Integration und das Handling während der FVK-Fertigung sowie die Messgenauigkeit unter Einsatzbedingungen eingehend untersucht werden. Damit soll diese neuartige Variante, Sensoren in FVK-Strukturen einzubringen, einem breiten Anwendungsspektrum - zunächst im Rahmen von überwiegend manuell gefertigten FVK-Leichtbaustrukturen - zugänglich gemacht werden. Der Kostenvorteil gegenüber bestehenden Lösungen beträgt schätzungsweise 80 % gegenüber faseroptischen Sensoren. Diese Kostenreduktion ermöglicht erstmals auch der vorwiegend kleinen und mittelständisch (KMU) geprägten FVK-Industrie ihre Produkte mit innovativen Sensorsystemen auszustatten, so ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und damit einen Mehrwert und wirtschaftlichen Vorteil zu erzielen. Die Ergebnisse sollen durch entsprechende Transfermaßnahmen vor allem Sportgeräteherstellern, dem Schienenfahrzeug- und Rohrleitungsbau, Rotorblattherstellern, Rotorblatt-Servicefirmen, dem Kleinflugzeugbau, Caravan- und Trailerherstellern sowie Automobilzulieferern zugänglich gemacht werden, die ihr Interesse durch die Teilnahme am Projektbegleitenden Ausschuss bekundet haben.
 
 
Weitere Informationen zum Projekt erhalten Sie bei der AiF-Forschungsvereinigung: Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e.V. - FSKZ
 
AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e. V.
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