Die Bauteilüberwachung von innen heraus (in situ) macht Fortschritte. In einem vom Bund geförderten IGF-Projekt wurden am ITM in Dresden integrale Fertigungsverfahren zur Herstellung funktionalisierter textiler Verstärkungshalbzeuge mit textilbasierten Sensornetzwerken entwickelt. Sie sollen zur Strukturüberwachung von Bauteilen in Faserverbundbauweise unter definierten Belastungsszenarien eingesetzt werden.
Das Potenzial der zugrunde liegenden Fertigungstechnologien konnte anhand zweier endanwendungsnaher Funktionsdemonstratoren - einem Rotorblatt einer Kleinwindenergieanlage sowie einern textilbewehrte Membran für Membranbauten - exemplarisch für einen breiten Anwenderkreis dargestellt werden. Die im Projekt entwickelten, automatisiert gefertigten und anforderungsgerechten Verstärkungshalbzeugstrukturen mit integral-messender, textilbasierter In-Situ-Sensorik stellen einen Meilenstein in der Strukturentwicklung textiler Halbzeuge dar und können richtungsweisend zur Entwicklung neuartiger selbstüberwachender großdimensionierter Faserverbundbauteilstrukturen und Membrankonstruktionen durch den endanwendungsoptimierten Einsatz integrativer Fertigungstechnologien zur simultanen Fertigung textiler Halbzeuge mit textiler Sensorik auf Basis konventioneller Web- und Multiaxialgegeletechnik herangezogen werden.
Durch die im Kontext des Forschungsprojektes erarbeiteten Ergebnissen zu integrativen gefertigten Strukturen bzw. Halbzeugen für FKV- und Membran-Anwendungen können zusätzliche Sicherheits-Features im Sinne eines dauerhaft an den Verbund gekoppelten und selbst in schwer oder nachträglich unzugänglichen Bereichen des späteren FKV-Bauteils bzw. in der Membrandachkonstruktion positionierbaren Sensorsystems für In-Situ-Strukturüberwachungsaufgaben bereitgestellt werden. Endanwender werden von den mit derartigen In-Situ-Sensorsystemen unter Sicherheitsaspekten realisierbaren essentiellen Überwachungsmöglichkeiten profitieren, die eine zeitnahe ereignisorientierte Einleitung von Wartungs- und ggf. Reparaturmaßnahmen derartiger Verbundwerkstoff-Konstruktionen und damit ausgerüsteten Anlagen gestatten, wodurch sich die mit derartigen Maßnahmen normalerweise sonst verbundenen Stillstandzeiten aber auch Kosten durch Folgeschäden signifikant reduzieren bzw. vermeiden lassen. Kontakt: Andreas Nocke Andreas.Nocke@tu-dresden.de 0351/46335244