Page 16 - ITM Jahresbericht 2022

Jahresbericht 2022

Graduiertenkolleg 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ erfolgreich in
die zweite Phase gestartet

Research Training Group 2430 „Interactive Fiber Rubber Composites“ launched into
second phase

J. Mersch, M. Bruns, A. R. Annadata, T. Gereke, I. Kruppke, A. Nocke, E. Häntzsche, Ch. Cherif

Abstract

Textile elastomeric composite materials are increa-
singly being used in various technical fields, e.g. in
automotive engineering. Due to their high intrin-
sic deformation capacity, interactive fiber elasto-
mer composites (I-FEV) have become a promising
approach to generate controllably deformable com-
ponents with specifically adjustable properties. As
actuators, they can respond to changes in their envi-
ronment (e.g. temperature and magnetic fields) and
ensure precise as well as long-term stable functio-
nalities by means of regulation and control circuits
that are based on and linked to sensorial conditi-
on monitoring. Potential applications include their
use in systems for precise gripping and transporta-
tion processes, such as hand prostheses, automa- Schaffung einer neuen Werkstoffklasse „Interaktive
ted lids, seals, shapeable membranes, and adapti- Faser-Elastomer-Verbunde“ / Creating a new class of
ve flaps for rotor blades of wind turbines as well as materials „Interactive Fiber Rubber Composites“
trim tabs for ground- and watercraft to effectively
reduce flow separation.
Motivation und Zielstellung
Einleitung
Ziel der Arbeiten im GRK 2430 ist die simulationsge-
Fakultäten Maschinenwesen, Bauingenieurwesen, Elektrotechnik und Informationstechnik
Am ITM werden zusammen mit Experten aus den
stützte Entwicklung intelligenter Werkstoffkombina-
Bereichen Elektrotechnik, Materialwissenschaft und tionen für sogenannte autarke Faserverbundwerk-
Motivation stoffe. Dabei werden Aktoren und Sensoren in die
Informatik gegenwärtig im Rahmen des Graduierten-
kollegs (GRK) 2430 interaktive Faser-Elastomer-Ver- Strukturen integriert und müssen nicht mehr wie bis-
bunde (I-FEV) mit strukturintegrierter Aktorik und her nachträglich platziert werden. So werden die Sys-
Sensorik sowie einer präzisen Regelung erforscht, teme robuster, komplexe Vorformungsmuster las-
die material- bzw. strukturinhärent zugleich präzise sen sich an der gewünschten Stelle maßgeschneidert
und schnelle Bewegungen sowie Form- und Steifig- einstellen – und zwar reversibel und berührungslos.
keitsänderungen ermöglichen. Zu diesem Themenbereich wird an der TU Dresden
und insbesondere auch am ITM seit Jahren intensiv
geforscht.

Aktorisches/Adaptives Element
Sensorisches Element
Elektrode
Schematischer Aufbau eines interaktiven Faser-Elastomer-Verbundes mit strukturintegrierter Aktorik und Sensorik /
Schematic structure of an interactive fiber-elastomer composite with structure-integrated actuators and sensors Folie 23
DFG Graduiertenkolleg 2430 – Interaktive Faser‐Elastomer‐Verbunde

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