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MONITORING VON KLEBEVERBINDUNGEN MITTELS FASEROPTISCHEM MESSSYSTEM


Kurzfassung

Bei der Erfindung handelt es sich um ein faseroptisches Sensorsystem, welches direkt die tragenden Klebeverbindungen z.B. in Fassadenelementen während des gesamten Lebenszyklus vom Einbau bis zum Nutzungsende überwacht. Dabei werden die Temperaturen und die Dehnungen zerstörungsfrei und unabhängig von der Bauteilgröße sowie richtungsunabhängig gemessen und ausgewertet.


Hintergrund

Der Trend im Konstruktiven Glasbau geht in den letzten Jahren aus Gründen einer verbesserten Wirtschaftlichkeit und Optik verstärkt zu geklebten Konstruktionen. Ein wesentlicher Vorteil der geklebten, stoffschlüssigen Verbindung besteht darin, dass ein homogener Kraftfluss bei gleichzeitiger Verminderung örtlicher Spannungsspitzen vorhanden ist. Flächige Verbindungen stellen materialgerechte Formen für das strukturelle Kleben von Glaselementen, die dauerhaft lastabtragend zum Einsatz kommen, und eine sehr gute Alternative zu den gegenwärtig eingesetzten mechanischen Verbindungselementen dar.


Bilder & Videos


Lösung

Faser-Bragg-Gitter sind hochpräzise optische Dehnungsmessstreifen, die auch in Gruppen auf einer einzigen Glasfaser aufgebracht und synchron ausgelesen werden können. Die Integration von FBG-Sensorglasfasern in und auf Messobjekte ist aktuell Thema internationaler Forschung. Faser-Bragg-Gitter-Sensoren (FBG-S) sind modifizierte Telekommunikationsglasfasern, die rein optisch Längenänderungen und Temperaturen präzise und langzeitstabil erfassen können.


Vorteile

In Zukunft soll es durch die Anwendung der faseroptischen Messmethode möglich sein, zerstörungsfrei und schnell Vorhersagen zur Qualität und zum Tragverhalten der transparenten Klebung von Konstruktionen zu treffen. Weiterhin sind Aussagen zur Schadenserkennung infolge z.B. Delamination, Rissbildung durch thermische Einwirkungen und zu Zuverlässigkeitsprognosen von geklebten Bauteilen durch Integration der Sensoren möglich. Die Messmethode gestattet die Analyse direkt in der Klebschicht in Abhängigkeit von den Klebeigenspannungen unter Berücksichtigung thermischer und statischer Beanspruchung sowie verschiedener Herstellungsparameter, wie Klebstoff, Klebstoffdicke und Aushärtungsintensität.


Anwendungsbereiche

Einsatzfelder: - Architektur und Bauwesen sowie Baustoffindustrie, - Hersteller von Fassadensystemen sowie Klebstoffproduzenten, - Anwendung in ähnlichen Bereichen wie Maschinenbau, Fahrzeugbau bzw. Schiffbau ebenfalls denkbar. Anwendungen: - Qualitätssicherung beim Neubau von Gebäuden sowie frühzeitige Feststellung von Schäden, - Überwachung von stark beanspruchten und kritischen Bauteilverbindungen über die gesamte Nutzungsdauer, - Die experimentelle Ermittlung des Trag- und Verformungsverhaltens geklebter Verbindungen wird zukünftig stärkeres Interesse erfahren als gegenwärtig. Die Erkenntnisse können in den Fachgebieten Werkstoffe, Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung zur Anwendung gebracht werden.


PATON | Patentmanagement Thüringer Hochschulen

Sascha Erfurt
03677 69 4569
sascha.erfurt@tu-ilmenau.de
www.paton.de
Adresse
Langewiesener Str. 37
98693 Ilmenau



Entwicklungsstand

Prototyp


Patentsituation

  • DE 10 2011 084 579 erteilt

Stichworte

Klebeverbindung

Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr