Page 72 - ITM Jahresbericht 2021

Jahresbericht 2021

Sensorische und aktorische Funktionalisierung Technischer Textilien
Sensory and actuator functionalization of technical textiles

• Anforderungsgerechte Layout-Gestaltung von Sensor- und Aktorsystemen / Tailored designing of sensor
and actuator systems
• Automatisierte, textiltechnologische und robotergestützte Funktionsintegration / Automated textile
technical and roboter-assisted functional integration

• Sensorische Überwachung und aktorische Beeinflussung textilbasierter Strukturen (FKV, Textil-
membranen, Textilbeton, Medizintextilien, beheizbare Funktionsbekleidung) / Sensory monitoring and
actuatoric manupulation of textile-based structures (FRP, textile membranes, TRC, medical textiles, heatable
functional clothing)

Sensorisch und/oder aktorisch funktionalisierte Gar- minimaler Beeinflussung der Trägerstruktur gene-
ne sind häufig der erste Schritt in Richtung entspre- rieren:
chend ausgerüsteter textiler Flächen- oder 3D-Struk-
turen. Die Entwicklung, Auslegung und Umsetzung • Strukturüberwachung von Verbundbauteilen
derartiger Strukturen ist ein weiterer Schwerpunkt (FKV, Textilmembranen und Textilbeton),
der wissenschaftlichen Arbeit am ITM. Zur Integra-
tion bzw. Applikation textiler elektrischer/elektroni- • Überwachung physiologisch relevanter Para-
scher Strukturen in bzw. auf textile Flächen werden meter für biomedizinische Anwendungen (wie
am ITM durch gezielte maschinenbauliche, steue- Sportmedizin und persönliche Schutzbeklei-
rungs- und textiltechnische Anpassungen der Fer- dung),
tigungsprozesse maßgeschneiderte Technologien
entwickelt und bereitgestellt. Als Beispiele seien hier • Generierung von aktorischen Funktionstextilien,
nur die TFP- und Sticktechnologie sowie die roboter- insbesondere für Heizanwendungen,
gestützte Faserablagetechnologie für hochkomple-
xe FKV-Strukturen mit integrierten fadenförmigen • Integrale Spezialkinematiken mittels adaptiver
Aktoren genannt. Diese ermöglichen die geometrisch formvariabler FKV mit textiltechnologisch struk-
nahezu unbegrenzte, definierte Ablage und Fixie- turintegrierten Formgedächtnis(FGL)-Materialien
rung eines unerreicht breiten Spektrums garnförmi- (für Anwendungen im Robotik- und Automotive-
ger Funktionskomponenten in/auf textile Strukturen. Bereich sowie im Anlagenbau und in der Medi-
zintechnik) und
Aufgrund des hervorragenden Eigenschaftsprofils
textil- und faserverbundbasierter Funktionskompo- • Realisierung hochfrequenter Bewegungen für
nenten lässt sich für viele Anwendungsgebiete, ein Soft Robotics durch den Einsatz elastischer texti-
erheblicher Mehrwert bei geringen Mehrkosten und ler Aktoren.

Quasistatischer 3-Punkt-Biegeversuch einer textilverstärkten Betonprobe mit In-situ Carbonfaser-Sensoren (links);
Sensordehnung mit zunehmender Biegebeanspruchung (rechts) / Quasi-static 3-point bending test of a textile-reinforced
concrete specimen with in-situ carbon fiber sensors (left); sensor strain with increasing bending stress (right)

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