Besondere Herausforderungen bei der Fertigung von Bauteilen entstehen  im Wickelverfahren durch die Notwendigkeit einer schädigungsfreien Integration sensorischer Kohlenstofffasern. (Bildquelle: Steffen Weigelt)

Besondere Herausforderungen bei der Fertigung von Bauteilen entstehen im Wickelverfahren durch die Notwendigkeit einer schädigungsfreien Integration sensorischer Kohlenstofffasern. (Bildquelle: Steffen Weigelt)

Die textilbasierten Sensorsysteme nutzen die elektrische Leitfähigkeit der Kohlenstofffasern, um den elektrischen Widerstand der Faser zu messen, der direkt von der Beanspruchung der Verstärkungsstruktur abhängt. Im Vergleich zu herkömmlichen Strukturüberwachungssystemen können die neuartigen Sensorsysteme sowohl lokale und globale als auch statische und dynamische Beanspruchungszustände und Strukturveränderungen über die gesamte Bauteillebensdauer erfassen. Mit Hilfe im Projekt zu entwickelnder simulationsgestützter Analyseverfahren lassen sich unmittelbar Aussagen zur Resttragfähigkeit des Bauteils ableiten. Durch die werkstoffgerechte Integration wird eine hohe Langzeitstabilität der Sensoren über die Lebensdauer der Bauteilstrukturen erreicht. „Die Sensoren erlauben die präzise Lokalisierung aller strukturkritischen Veränderungen. So können wir frühzeitig potentielle Schadstellen erkennen und aufwändige Folgereparaturkosten vermeiden. Mit den textilbasierten Sensoren wird langfristig eine Überdimensionierung der CFK-Bauteile aus Sicherheitsgründen überflüssig. Das spart neben Ressourcen auch Energie und senkt die CO2-Emissionen bei der Produktion“, so Prof. Dr.-Ing. habil. Chokri Cherif, Direktor des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik, über die Ziele des Projektes.