Sensorisierter CFK-Türspant

CFK-Türspant mit integrierter Sensorik

Ziel

Struktur- und Prozessüberwachung für Luftfahrtkomponenten aus faserverstärkten Kunststoffen umgesetzt am Beispiel eines CFK-Türspants mit eingebetteten Sensoren.  

Kontakt

Dipl.-Ing. Mirko Christ

Kurztext

Die Überwachung von Bauteilstrukturen wird unter dem Titel „Structural Health Monitoring“ (SHM) in der Luftfahrtforschung intensiv bearbeitet. In diesem Projekt werden Methoden und Prozesse erforscht um die Strukturüberwachung mittels intelligenter Werkstoffe durchzuführen. Der Schwerpunkt liegt in der produktionstechnischen Untersuchung der Einbettung von Sensoren in Faserverbundwerkstoffen. Dafür werden in einem Bauteil aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff Lichtleiter mit integrierten Dehnungssensoren eingebettet werden. Beispielhaft wird hierfür der Türspant eines Verkehrsflugzeuges als anwendungsnahes Szenario betrachtet. Dazu wird zunächst der für die Fertigung des Spants verwendete Resin Transfer Moulding (RTM) Prozess analysiert und festgestellt, welche Prozess- und Maschinenparameter ggf. angepasst werden müssen. Die Prozessparameter werden dabei zusätzlich mit in dem Bauteil integrierten dielektrischen Sensoren überwacht. Zunächst werden Vorversuche mit einem Versuchswerkzeug, mittels dessen auch Möglichkeiten zur Kontaktierung der optischen Fasern nach dem Fertigungs-
prozess erprobt werden, durchgeführt. Die Fertigung des eigentlichen Bauteils erfolgt mittels eines für Airbus in der Entwicklung verwendeten Spantwerkzeuges der CTC GmbH.

Schlagworte

Structural Health Monitoring (SHM), kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, Faserverbundwerkstoffe (CFK), RTM Prozess