Entwicklung erweiterter sensorischer, anzeigender und aktorischer Funktionalitäten für textile hybride intelligente Konstruktionselemente

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Heinrich Planck
• Fachliche Zuordnung: Leichtbau, Textiltechnik ; Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 52793350

In Fortsetzung der ersten Projektphase der Forschergruppe Hybride Intelligente KonstruktionsElemente (HIKE) wird in diesem Teilprojekt die Entwicklung textilbasierter HIKE mit erweiterten sensorischen Funktionalitäten bzgl. der Messung von verschiedenen physikalisch-technischen Größen wie der Feuchtigkeit, der Erkennung von Medien- und Flüssigkeits- und Gaskonzentrationen, der Erkennung von Strahlung wie bspw. Licht und die Verbesserung des sensorischen Verhaltens im Hinblick auf die Temperaturmessung durchgeführt. Es sollen außerdem textilbasierte HIKE mit erweiterten anzeigenden Funktionalitäten im Hinblick auf eine textilbasierte Zustandsanzeige bei großen Lichtintensitäten unter Adaption und Weiterentwicklung von Technologien, die heute bspw. in Displays von Ebook-Readern Einsatz finden untersucht werden. Außerdem erfolgt die Untersuchung der Umsetzbarkeit von veränderlichen Oberflächen- und Dämpfungseigenschaften textiler Halbzeuge sowie der Umsetzbarkeit einer Erkennung von Bauteil- und Strukturschädigungen. Hierzu sollen die Möglichkeiten von Selbstheilungseffekten bspw. durch eine interne Freisetzung zusätzlichen Matrixmaterials untersucht werden. In einem weiteren Arbeitsschwerpunkt, erfolgt die Einbringung 3-dimensionaler aktorischer Funktionalitäten in textile HIKE basierend auf pneumatischer Geometrieveränderung und zur Realisierung eines kinematischen Sandwich-Verbunds in Verbindung mit dem IFB. Für alle Entwicklungen hybrider intelligenter textilbasierter Konstruktionselemente sollen Herstellungsverfahren erarbeitet werden, welche mit etablierten textilen Herstellungsverfahren umgesetzt werden können. Dies ist notwendig, um die angestrebten Funktionsimplementierungen ohne nennenswerte Einbußen bzgl. des Erfüllungsgrades konventioneller Anforderungen an Textilien zu erreichen. Somit können typische Stärken textiler Herstellungsprozesse, wie die enorme Produktivität und höchste Reproduzierbarkeit genutzt werden. Außerdem wird die Implementierung geeigneter Schnittstellen zu anderen HIKE zur möglichen Verschaltung dieser Untersucht. Dies erfolgt auch unter dem Aspekt der Umsetzbarkeit von Schwarmintelligenz textilbasierter HIKE. Zur Darstellung der im Projekt erlangten Ergebnisse werden vom ITV mit der Forschergruppe bi- und multilateral ersteller Funktionsmuster in Form eines sensorischen und aktorischen Flansches zum Einsatz in einem intelligenten Tragwerk, sowie eines pneumatisch aktivierten Sandwichelements bestehend aus Faltkernen und pneumatisch aktivierten textilen Deckschichten. Die Darstellung der erzielten Projektergebnisse erfolgt außerdem durch eine Erweiterung des Gesamtdemonstrators aus der ersten Förderphase.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 981: Hybride intelligente Konstruktionselemente (HIKE)