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Jahresbericht 2022

Entwicklung fadenförmiger Sensor- und Aktorsysteme und Integration in
Technische Textilien

Development of fiber-based sensor and actuator systems and integration into
technical textiles for composite applications

• Entwicklung fadenförmiger textil- und verbundwerkstoffkompatibler Sensoren und Aktoren / Tailored
fiber-based textile- and composite compatible sensors and actuators
• Auslegung von Sensor- und Aktorsystemen / Layout of sensor and actuator systems
• Automatisierte textile und robotergestützte Funktionsintegration / Automated textile and roboter-assisted
functional integration
• Sensorische Überwachung und aktorische Beeinflussung textilbasierter Strukturen (FKV,
Textilmembranen, Textilbeton, Smart-Textiles) / Sensory monitoring and actuatoric manupulation of textile-
based structures (FRP, textile membranes, TRC, smart textiles)

Das breite Anwendungsspektrum textilbasierter sche Anpassungen der Fertigungsprozesse maßge-
Materialien, wie endlosfaserverstärkter Kunststoff- schneiderte Technologien entwickelt und bereitge-
verbunde (FKV), Textilmembranen, Textilbeton oder stellt. Zusätzlich können durch die robotergestützte
Medizin- und Schutztextilien, lässt sich durch die Faserablagetechnologie auch hochkomplexe FKV-
Integration von aktiven textilen Funktionskompo- Bauteilstrukturen durch die 3D-Ablage von getränk-
nenten in einem großen Umfang weiter steigern. Die ten Verstärkungsfasern und drahtförmigen Aktoren
Kombination von passiver lastabtragender textiler auf Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL) her-
Struktur mit (elektrisch) aktiven Funktionselementen, gestellt werden.
wie Sensoren, Aktoren und weiteren elektronischen
Komponenten ist aktueller Gegenstand grundlegen- Aufgrund des hervorragenden Eigenschaftsprofils
der und anwendungsorientierter Forschungsaktivi- textil- und faserverbundbasierter Funktionskompo-
täten am ITM. Textilbasierte fadenförmige Senso- nenten lässt sich für viele Anwendungsgebiete, ein
ren und Aktoren stellen bedingt durch ihre für viele erheblicher Mehrwert bei geringen Mehrkosten und
Anwendungen erforderlichen Kriterien: minimaler Beeinflussung der Trägerstruktur gene-
• Strukturflexibilität und Skalierbarkeit sowie rieren:
• Strukturüberwachung von Verbundbauteilen
• geringe Fertigungskosten infolge vollautomati- (FKV, Textilmembranen und Textilbeton),
scher Herstellbarkeit der fadenförmigen Funkti-
onselemente und der funktionalisierten textilen • Überwachung des menschlichen Bewegungspro-
2D- und 3D-Strukturen fils und physiologischer Parameter für biomedi-
zinische sowie AR/VR-Anwendungen (wie Track-
für eine Vielzahl großtechnisch relevanter Einsatzge- inghandschuhe und Fitnessarmbänder),
biete hochinnovative Alternativen zu konventionel-
len elektronischen Bauelementen mit vergleichba- • Generierung von aktorischen Funktionstextilien,
u. a. für Force-Feedback-Handschuhe und Heiz-
rer Funktionalität dar. Hierfür werden am ITM durch anwendungen,
gezielte maschinenbauliche und steuerungstechni-
Impakt

Frontverstärkung

Stahlbeton

Rückverstärkung

Carbonfaserbasierte Sensoren
Funktionalisierte impaktgerechte textile Verstärkungstextilien zur Front- und Rückverstärkung von bestehenden Beton-
strukturen / Functionalised impact-appropriate textile reinforcement for front and rear reinforcement of existing concrete
structures

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