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ForMaT
Projektbearbeiter:
Prof. Häberle, Dr. Gerth, Prof. Ding, Prof. Koop
Finanzierung:
Bund;
ForMaT
Prof. Dr.-Ing. Johann Hinken (vorn im Bild) und Mitarbeiter Denny Meyer im Forschungslabor
Die weitere Verbreitung von Faserverbundwerkstoffen hängt wesentlich von der Bereitstellung zerstörungsfreier Prüfverfahren (ZfP) ab. Gegenüber herkömmlichen metallischen Werkstoffen zeichnen sich glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) oder naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) durch herausragende Vorteile und vielfältige Einsatzmöglichkeiten aus. Das Mikrowellenprüfverfahren ist insbesondere für elektrisch isolierende Materialien geeignet, um deren einsatzspezifische Anforderungen zu überprüfen.

Das interdisziplinäre Forschungsprojekt Entwicklung von Mikrowellenverfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Faser-Kunststoffverbunden beschäftigt sich mit dieser Thematik.
Dabei werden die Kompetenzen von:
- Prof. J. Hinken (Institut für Elektrotechnik, Schwerpunkt Zerstörungsfreie Prüfung)
- Prof. J. Häberle (Institut für Maschinenbau, Schwerpunkt Leichtbau, GFK)
- Dr. P. Gerth (Kompetenzzentrum Ingenieurwissenschaften/Nachwachsende Rohstoffe)
gebündelt.

Bisher eingesetzte ZfP (z. B. Ultraschall oder radiologische Verfahren) sind für Faserverbundwerkstoffe oftmals nicht ausreichend oder sehr aufwändig und teuer. Mit der Mikrowellentechnologie lassen sich auch Bauteile mit hohem Querschnitt prüfen und gezielt Fehler wie Faserfehlorientierung, unzureichende Verklebungen und Einschlüsse in der Tiefe erkennen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung mikrowellenbasierter zerstörungsfreier Prüfverfahren zur Ermittlung werkstoffspezifischer Parameter und Fehler bei bestimmten Faserverbundwerkstoffen.

Folgende drei Teilprojekte werden von jeweils einer Forschungsgruppe bearbeitet:

1. Entwicklung eines mikrowellenbasierten Verfahrens zur Ermittlung von Fehlern in GFK-Verbundstrukturen:
Dieses Verfahren soll die Ermittlung von Delaminationen und von Fehlern bei
Verklebungen ermöglichen.

2. Entwicklung eines mikrowellenbasierten Verfahrens zur Ermittlung von Fehlern in NFK:
Dieses Verfahren soll Verbundwerkstoffe mit Füll- und Verstärkungsstoffen auf Basis von Zellulose/Hemizellulose in unterschiedlicher polymerer Matrix, insbesondere WPC (Wood-Plastic-Composites), auf Fehler untersuchen.

3. Entwicklung eines mikrowellenbasierten Verfahrens zur Ermittlung des Faservolumengehaltes und der Faserorientierung in GFK- und NFK-Bauteilen:
Mit diesem Verfahren sollen diese wichtigen Messgrößen bei Faser-Kunststoffverbunden ermittelt werden.

Anmerkungen

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert im Rahmen des Förderprogramms ForMaT - Forschung für den Markt im Team - dieses Forschungsprojekt.

Schlagworte

Faserverbundwerkstoffe, GFK, Leichtbau, NFK, Zerstörungsfreie Prüfung, ZfP
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