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Energieautarke, Strukturintegrierte Sensoren. Konzept und Umsetzung (Masterarbeit)

Hendriks, Kevin and Schneider, Marvin (2020) Energieautarke, Strukturintegrierte Sensoren. Konzept und Umsetzung (Masterarbeit). Master's. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-BT-ST-2020-246, 74 S.

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Abstract

In der heutigen Zeit mit immer kürzer werdenden Entwicklungs- und Testzeiten für Strukturelemente ist eine dauerhafte Überwachung dieser im Betrieb unabdingbar. Viele neu entwickelte Strukturelemente müssen oft mit einer sehr kurzen Testphase, bedingt durch Zeit und Kostendruck, in die Endprodukte verbaut werden. Da es sich dabei häufig um Kohlenstoff Faserverstärkten Kunststoff handelt, der anisotrope Materialeigenschaften besitzt, können Erkenntnisse aus metallischen Strukturen nicht vollständig übernommen werden. Um neuere Varianten hinsichtlich Kosten und Gewicht optimieren zu können fehlen häufig Messdaten der alltäglichen Belastungen der vorherigen Varianten. Dadurch ist die Optimierung durch Simulationen begrenzt möglich. Heutzutage werden die benötigten Messergebisse aus beschädigten bzw. ausgedienten Strukturelementen rekonstruiert. Allerdings können dabei nur Erkenntnisse aus einem Versagen bzw. Teil-Versagen gewonnen werden. Die erfahrenen Lasten während des gesamten Lebenszykluses des Strukturelementes lassen sich so nur schwer ermitteln. Abhilfe würde die dauerhafte Überwachung der Stuktur bringen, welche das Ziel dieser Arbeit ist. Dafür wird im Rahmen dieser Arbeit ein Sensormodul konzipiert und gebaut, welches energieautark funktioniert und die Eigenschaften des zu überwachenden Strukturelementes nicht verändert. Die benötigte Energie wird der Umwelt über passende Energieerzeuger entzogen. Anschließend wird auf die Anpassung des Sensormoduls für unterschiedliche Einsatzszenarien mit veränderten Umweltbedingungen eingegangen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/140337/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Master's)
Title:Energieautarke, Strukturintegrierte Sensoren. Konzept und Umsetzung (Masterarbeit)
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Hendriks, KevinDLR BT-BGFUNSPECIFIED
Schneider, MarvinMarvin.Schneider (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4110-8443
Date:May 2020
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:74
Status:Published
Keywords:Energieautarke Sensoren, Strukturintegrierte Sensoren, PLM, Product-Life-Management, Intelligente Strukturen
Institution:Universität Stuttgart
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Structures and Materials (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Design and Manufacture Technologies
Deposited By: Nowotny, Sebastian
Deposited On:12 Jan 2021 16:22
Last Modified:12 Jan 2021 16:22

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