Page 19 - ITM Jahresbericht 2022

Aktuelle Forschung – Professur für Textiltechnik

prozesses für solche Fasern im Fokus. Dazu entwi- einander gestapelten Schichten von Glasfasern, die
ckelt der Promovend Dipl.-Ing. Mathis Bruns einen mit Hilfe einer TFP-Maschine verbunden werden.
Primärspinnprozess für intrinsisch leitfähige Poly- Die untere Lage besteht aus einem Gewebe und die
merfasern und maßgeschneiderte elektrolytische obere Lage aus einer Kombination aus Gewebe und
Fadenkomponenten. Weiterhin werden textiltech- 45° orientierten UD-Fasern. Der umflochtene FGL-
nologische Kopplungsmethoden der beiden Kompo- Draht wird mittels Tailored Fiber Placement-Tech-
nenten wie nass- und elektrochemische Beschich- nologie auf der oberen Lage des Textils in U-Form
tungsverfahren eingesetzt. Bei Anlegen von geringen appliziert. Simulationsmodelle basierend auf einem
elektrischen Spannungen im Bereich von 1 – 5 Volt benutzerdefinierten Materialmodell für FGL werden
wird ein Ionenaustausch zwischen den beiden ent- entwickelt, um die Verformung im Verbundwerk-
wickelten Komponenten induziert, der eine regelba- stoff vorherzusagen, die durch die Aktivierung des
re Volumenänderung zur Folge hat. Durch eine intel- FGL-Drahtes verursacht wird. Die simulierten kom-
ligente Auslegung der entwickelten Fasern kann die binierten Biege-/ Torsionsverformungen entspre-
damit einhergehende makroskopische Deformation chen denen in realen Versuchen. Zukünftig sollen
der Aktorfasern den Anforderungen entsprechend die validierten Modelle genutzt werden, um komple-
ausgerichtet werden. Mithilfe der angestrebten tex- xe Verformungsmuster der I-FEV vorherzusagen und
tiltechnischen Integration der neuen Aktorfasern in die dafür notwendigen Sensor- und Aktornetzwerke
den Verbund können diese als innovatives Antriebs- auszulegen.
element des I-FEV genutzt werden. Gleichzeitig kön-
nen auch Material-intrinsische sensorische Eigen- Durch die enge Zusammenarbeit mit den 9 weiteren
schaften der Aktorfasern zu dessen Regulierung beteiligten Doktorand:innen und ihrer Institute sind
genutzt werden. auch für die zweite Kohorte wissenschaftlich heraus-
ragende Ergebnisse zu erwarten, um die vorgestell-
Im Rahmen des Promotionsprojekts 2 „Simulation- te Vision der interaktiven Faser-Elastomer-Verbun-
based development of textile reinforcement struc- de zu erreichen.
tures for adaptive rubber composites with mul-
ti-sectional solid state joints“ entwickelt Herr M.Sc.
Achyuth Ram Annadata eine Biege-Dreh-Kopplung
im interaktiven Faser-Elastomer-Verbund mit Hilfe
von mehrachsig orientierten Fasern. Der verstärk-
te Verbundwerkstoff wird aus Polydimethylsiloxa-
ne (PDMS) hergestellt und besteht aus zwei über-

Danksagung
Interactive Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) für die finanzielle Förderung des Graduiertenkollegs
GRK2430.
Fiber Elastomer Composites

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