В пяти областях проекта SFB 639 ученые исследовали новые текстильные композиты с термопластичными матричными системами. Среди композитов, армированных текстилем, группа еще более молодых материалов, в частности гибридных композитов пряжа-текстиль-термопластик (HGTT), имеет много преимуществ по сравнению с обычными материалами. Композиты HGTT характеризуются, помимо прочего, высокой прочностью и жесткостью в сочетании с малой массой, регулируемыми демпфирующими и ударопрочными свойствами, широким разнообразием текстильных процессов и конструкций, многочисленными возможностями интеграции функций, экономичным и воспроизводимым производством, пригодностью для серийного производства и возможностью их переработки. вне. Поэтому до сих пор неиспользованный потенциал сетей HGTT чрезвычайно интересен для будущих применений легкой конструкции в самых разных отраслях промышленности.
Легкая конструкция благодаря функциональной интеграции
Благодаря использованию текстильных термопластичных технологий, разработанных в SFB 639, в демонстрационном автомобиле FiF может быть реализована легкая конструкция с высокой функциональной интеграцией. Высокоинтегрированная конструкция автомобиля, состоящая только из двух несущих систем - кабины автомобиля и несущей конструкции, к которой подключены шасси и привод, - обеспечивает высокую степень легкости конструкции при минимальных производственных затратах. Количество компонентов для всей несущей конструкции автомобиля было сокращено до шести высокоинтегрированных компонентов. Кроме того, ученые SFB из FiF демонстрируют интеграцию различных структурных, электрических и адаптивных функций. Все транспортное средство перемежается с внедренной сенсорной сетью материала,который берет на себя передачу данных в демонстраторе и принимает, обрабатывает и принимает информацию - например, о состоянии местного материала - и на интерфейсах оператора
Адаптивная спиральная пружина регулирует жесткость пружины в зависимости от нагрузки
Примером активной функции самоконтроля и регулирования является адаптивная спиральная пружина, разработанная в SFB 639, которая впервые была установлена в FiF. Сенсорная сеть, встроенная в спиральную пружину со встроенным измерением деформации, позволяет оперативно отслеживать состояние и управлять приводами для регулировки жесткости пружины. Новая гибридная конструкция, состоящая из покровных слоев HGTT и алюминиевой рамы, позволяет изменять поперечное сечение компонента под действием давления, что означает, что жесткость пружины можно адаптировать к текущей нагрузке или состоянию нагрузки транспортного средства. Разработанные в SFB 639 интегральные сенсорные сети могутПомимо записи текущего рабочего состояния и документирования спектров нагрузки и событий перегрузки, он также используется для раннего обнаружения изменений в составной структуре, которые не могут быть внешне распознаваемы (мониторинг состояния конструкции). (Qui)