Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Durch die Integration von multifunktionalen Komponenten in Verbundwerkstoffe ist es möglich, eine neue Generation von Strukturen und Bauelementen zu realisieren, die sowohl sensorische bzw. aktorische Eigenschaften aufweisen als auch selbstregulierend auf äußere Einflüsse reagieren. Bei der Entwicklung sogenannter adaptiver Strukturen werden im Wesentlichen die beiden Zielrichtungen der Strukturüberwachung und der Strukturregulierung verfolgt. Aus dieser Motivation resultiert das grundsätzliche Ziel dieser Arbeit, einen Beitrag zur aktiven Funktionalisierung von Faserverbundstrukturen durch die Verarbeitung von speziellen Funktionskomponenten durch den gesamten Fertigungsprozess von der Einzelkomponente zum Faserverbundbauteil, unter Beachtung der hohen mechanischen und zum Teil thermischen Belastungen in den einzelnen Prozessstufen, zu leisten. Der Fertigungsprozess beinhaltet bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen mit integrierten Hybridgarnen als Funktionsträger die Einzelprozesse der Hybridgarnherstellung, der Fertigung der textilen Halbzeuge sowie der Preformund der Bauteilherstellung. In dieser Arbeit steht die Integration von speziellen FGL-Hybridgarnen in Verstärkungshalbzeuge und die Ausnutzung des Formgedächtniseffekts zur Formgebung der funktionalisierten und konsolidierten Verbundstruktur im Fokus der Untersuchungen. Die Kombination von leistungsfähigen Leichtbau-Konstruktionen mit einer durch ein Hybridgarn integrierten zusätzlichen Funktion, wie hier der Strukturregulierung, die Multifunktionalität der integrierten Komponente und die kostengünstige Herstellung der Bauteile durch automatisierte Fertigungsprozesse stellen einen innovativen Beitrag für die Entwicklung von neuartigen funktionsintegrierenden Leichtbaukonzepten dar.