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Sensoren zur Herstellungs- und Strukturüberwachung von Wasserstoffdruckspeichern

Liebers, Nico und Trampe, Lars und Lüders, Caroline (2022) Sensoren zur Herstellungs- und Strukturüberwachung von Wasserstoffdruckspeichern. Werkstoffsymposium 2022, 2022-05-17 - 2022-05-18, Wolfsburg.

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Kurzfassung

An einen Wasserstoffdruckspeicher werden viele, teils gegensätzliche Anforderungen gestellt: Er muss die Dichtigkeit gegen Wasserstoff und die Sicherheit gegen Bersten über das ganze Fahrzeugleben gewährleisten. Gleichzeitig soll er kostengünstig in der Herstellung und im Materialbedarf sein und im Hinblick auf den Kundenkomfort möglichst keine zusätzlichen Wartungsintervalle benötigen. Die in aktuellen Auslegungsphilosophien für Druckbehälter in Faserverbundbauweise sehr hoch angesetzten Sicherheitsfaktoren führen z.T. zu einer Überdimensionierung der Behälter und damit zu hohen Materialkosten in der Herstellung und Zusatzgewicht im Betrieb. Um dem zu begegnen wird ein ganzheitliches Lebensdauerkonzept vorgeschlagen. Hierbei wird wiederholt eine Lebensdaueranalyse des individuellen Behälters durchgeführt, sobald neue Informationen aus der Fertigung oder dem Betrieb vorliegen. Dadurch werden die Geometrie- und Materialparameter des real gefertigten Bauteils und potentielle, im Betrieb auftretende Schäden berücksichtigt und damit Unsicherheiten in den Berechnungsannahmen reduziert. Darüber hinaus ist zu jedem Zeitpunkt die Lebensdauerreserve des individuellen Behälters bekannt. Die Rückführung dieses Wissens in die innovativen Fertigungsprozesse und in den Betrieb ermöglicht einen optimierten Materialeinsatz sowie bedarfsgerechte Wartungsintervalle. Neben zuverlässigen Berechnungsmodellen, die Fertigungseffekte und Schäden berücksichtigen können, bedarf dieses Konzept vor allem neuer Technologien zur Fertigungsüberwachung und zum Structural Health Monitoring, die die erforderlichen Daten für die lebenszyklusbegleitende Lebensdaueranalyse liefern. Diese beiden Monitoringsysteme nutzen dasselbe Sensorsystem, wodurch zum einen die Kosten für die Sensorik und zum anderen die Zeit für die Sensorintegration minimiert werden.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/195242/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Sensoren zur Herstellungs- und Strukturüberwachung von Wasserstoffdruckspeichern
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Liebers, NicoNico.Liebers (at) DLR.dehttps://orcid.org/0000-0002-0124-896XNICHT SPEZIFIZIERT
Trampe, LarsLars.Trampe (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lüders, Carolinecaroline.lueders (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9661-7819NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:17 Mai 2022
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Wasserstoffdruckbehälter, Lebensdauerkonzept, Fertigungsmonitoring , Structural Health Monitoring, innovative Fertigungstechnologien
Veranstaltungstitel:Werkstoffsymposium 2022
Veranstaltungsort:Wolfsburg
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:17 Mai 2022
Veranstaltungsende:18 Mai 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Schienenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V SC Schienenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - ProCo - Propulsion and Coupling
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemleichtbau > Produktionstechnologien BS
Hinterlegt von: Liebers, Dr. Nico
Hinterlegt am:30 Aug 2023 12:08
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:55

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