Faseroptischer 3D-Dehnungssensor

Ziel

Neuartige faseroptischer Dehnungssensoren auf Basis von Faser-Bragg-Gitter (FBG) für die Integration in CFK-Bauteile.

Kontakt

Dipl.-Ing. (FH) Simon Kibben (FBG-Sensoren)
Dipl.-Phys. Miron Kropp (Datenauswertung)

Abbildung 1
Einschreiben von Bragg-Gittern in Glasfasern mit einer Quarzglas-Phasenmaske.

Kurztext

Herkömmliche, eindimensionale Faser-Bragg-Gitter sind in vielen Bereichen, z.B. in der Strukturüberwachung (Structural Health Monitoring, SHM) von CFK-Laminaten, etabliert. An besonders kritischen Messpunkten, wie um ein Niet herum, liefert eine richtungsaufgelöste Spannungsdetektion zusätzliche Hinweise auf mechanische Schädigung und verbleibende Lebensdauer des Laminates. Das Projekt erarbeitet Verfahren zur Herstellung von 3D-FBG Sensoren aus kommerziell erhältlichen Glasfasern. Die Fasern werden am vorgesehenen Ort des Sensors lokal angeschliffen, um das erforderliche asymmetrische Profil zu erzeugen. In Ergänzung zum Sensor wird im Rahmen des Projektes eine mikrooptische Auswerteeinheit entwickelt, die als problemangepasste Lösung sehr wenig Raum beansprucht und minimales Gewicht aufweist.

Schlagworte

Faser-Bragg-Gitter, faseroptische Sensoren, Strukturüberwachung, kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), Luftfahrtkomponenten