Ein Schwerpunkt in der Weiterentwicklung intelligenter Faserverbundwerkstoffe ist die Integration und Erhöhung der Funktionsdichte von Informationstechnik, Sensorik und Aktorik zu komplexen funktionsorientierten Systemen. Dazu stehen bisher die vielfältigsten Materialien wie z. B. piezoelektrische, faseroptische Fasern (sog. Faser- Bragg-Gitter) oder auch Formgedächtnislegierungen bzw. vorgefertigte Informationselemente wie z.B. Dehnungsmessstreifen zur Verfügung. Daraus können dann aktive Verbundwerkstoffe bzw. 'Smart Composites' mit gezielten Eigenschaften, die besonders für den Einsatz in beanspruchten Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen geeignet sind, entstehen. Eine effektive Fertigung von strukturintegrierten Faserverbundbauteilen erfolgt, wenn bereits vor der Einbringung in die Matrix funktionsbestimmende Bauteile direkt in die textile Struktur integriert bzw. auf diese appliziert werden. Die Preform-Technologie selbst hat hierzu gemeinsam mit textiltechnologischen Weiterentwicklungen in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte erreicht und besitzt inzwischen Seriencharakter. Fortschritte verspricht hier die Herstellung von funktions- und strukturintegrierter Sensorik durch Sticken. In der Zusammenführung der Sticktechnologie mit dem Kunststoff-Spritzgießverfahren lassen sich Produkte nach optimalen Konstruktionsprinzipien umsetzen. Am Beispiel des Fahrpedalmoduls ist eine einstückige Produktvariante nach dem Drive by Wire- Prinzip umsetzbar. Der Kundennutzen liegt hier besonders in der hohen Gewichts- und Kosteneinsparung. Gleichartige Ergebnisse sind auch im Joystick-Bereich zu erwarten. Die Formveränderung der Faserverbundstruktur (z.B. Krümmung/Biegung) erzeugt mittels der strukturintegrierten Sensorik ein Signal, welches für beliebige Steuerfunktionen beispielsweise in der Fahrzeug- und Maschinentechnik Anwendung finden kann. Die Sticktechnologie bietet so die Grundlage für die Entwicklung neuer Wege zur Massenfertigung wettbewerbsfähiger Erzeugnisse in Faserkunststoffverbundbauweise mit integrierten Sensoreigenschaften.


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    Title :

    Erhöhung der Funktionsdichte von Faserverbundfederelementen durch werkstoffgerechte Strukturintegration


    Contributors:
    Elsner, H. (author) / Heinrich, M. (author) / Kroll, L. (author)


    Publication date :

    2007


    Size :

    7 Seiten, 8 Bilder, 9 Quellen


    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Storage medium


    Language :

    German