Forschungsbericht 2007
Aerospace nanotube hybrid composite structures with sensing / actuating capabilities - NOESIS
Im Rahmen des NOESIS-Projektes sollen neuartige Nanocomposite-Strukturen entwickelt werden, die erweiterte Sensor- und Aktuatoreigenschaften aufweisen. Dazu soll das funktionelle Potential von Carbon Nanotubes (CNTs, Kohlenstoff-Nanoröhrchen) als verstärkende Phase in polymeren Matrixwerkstoffen ausgenutzt werden. Bereits geringe Volumengehalte (0,1-5%) stark anisotroper Nanopartikel (Schichtsilikate, Carbon Nanotubes) können Eigenschaftsverbesserungen bewirken, die im Vergleich zum Effekt von Füllgraden herkömmlicher Füllstoffe (15-40%) stark überproportional ausgeprägt sind. Im Rahmen des Projektes sollen Hybrid-Verbundwerkstoffe, bestehend aus einer polymeren Matrix, herkömmlichen C-Fasern und Carbon Nanotubes, mit stark verbesserten mechanischen Eigenschaften entstehen. Insbesondere die Bruchzähigkeit und die Ermüdungseigenschaften stehen hier im Vordergrund. Weiterhin können CNTs in polymeren Matrixsystemen aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit eine Sensorfunktion übernehmen. Im NOESIS-Projekt sollen Verbundwerkstoff-Strukturen für die Luft- und Raumfahrttechnik mit der Fähigkeit zur integrierten Spannungs-/Dehnungsmessung und zur Schadensdetektion entwickelt werden. Außerdem weisen CNTs ein elektromechanisches Aktuatorverhalten auf, welches in zukünftigen Hybrid-Verbundwerkstoffen ebenfalls Anwendungspotential besitzt. Insbesondere sind hier formdynamische Strukturbauteile und aktive Dämpfung von Verbundstrukturen von großem Interesse. Publikationen
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