Kombiniertes Sensorsystem zur ganzheitlichen Überwachung von Faserverbundstrukturen
In innovativen Industriezweigen wie etwa der Verkehrs- und Windenergietechnik werden zunehmend Faserverbundwerkstoffe, z.B. für Rotorblätter oder Tragflächen von Flugzeugen eingesetzt, die aufgrund ihres hervorragenden Eigenschaftsprofils die Herstellung komplexer Leichtbaustrukturen ermöglichen. Da bisher noch keine Methoden zur zuverlässigen Lebensdauervorhersage vorliegen, müssen Faserverbundbauteile mit großen Sicherheitsreserven ausgelegt und oftmals vorzeitig ausgetauscht werden. Dadurch werden hohe Kosten verursacht, die den Vorteilen moderner Leichtbauweisen entgegenstehen.
Im Rahmen des Verbundprojektes KombiSens validieren das Fraunhofer IZFP Dresden und die Institute für Leichtbau und Kunststofftechnik sowie für Aufbau- und Verbindungstechnik der TU Dresden ein kombiniertes Sensorsystem zur ganzheitlichen Überwachung von Faserverbundstrukturen. Dazu werden zwei physikalische Messprinzipien, nämlich die Spannungs-Dehnungs-Messung und die Strukturanalyse mittels Schallwellen, in ein einziges Sensorsystem integriert, das kritische Schädigungen bei laufendem Betrieb wesentlich zuverlässiger erfassen kann, als es bei Anwendung nur eines Messprinzips möglich wäre. Das Projekt richtet sich in erster Linie an Hersteller von Windkraftanlagen, die Ergebnisse sind in weiteren Schritten aber ebenso interessant für die Flugzeug- und Fahrzeugindustrie. Dafür wird im Anschluss an das Projekt eine Kooperation mit Industrieunternehmen dieser Branchen angestrebt. Alternativ können die notwendigen Entwicklungs- und Anpassungsarbeiten von einem Unternehmen übernommen werden.