Vergleich von Dehnungsmessstreifen und Faser-Bragg-Gitter Sensoren zur Dehnungsüberwachung von kohlefaserverstärkten Hochdrucktanks

  • Simon Christopher Schachinger

Studienabschlussarbeit: Masterarbeit

Abstract

In den vergangenen Jahren konnte in der Raumfahrtbranche ein Aufschwung beobachtet werden. Der Aufschwung geht mit einem erhöhten Leistungsdruck bei den Zulieferfirmen einher. Die Bewältigung des Leistungsdrucks kann durch den Einsatz fortschrittlicher und kostengünstiger Techniken erfolgen. Die genannten Techniken finden Anwendung in einzelnen Produktionsprozessen, wie beispielsweise der Dehnungsmessung bei der Erstbedruckung oder Autofrettage von kohlefaserverstärkten Hochdrucktanks. Die Firma Peak Technology GmbH reagiert auf diese Entwicklung und strebt eine Erweiterung des Produktportfolios um faseroptische Sensoren für die Dehnungsmessung an. Die Masterarbeit befasst sich mit einer Gegenüberstellung von konventionelle Dehnungsmessstreifen und faseroptischen Sensoren (Faser-Bragg-Gitter). Im Rahmen dieser Masterarbeit erfolgt eine Bewertung der Genauigkeit, Kosten und Handhabung von faseroptischen Sensoren. Der erste Teil widmet sich der theoretischen Ausarbeitung des Funktionsprinzips von faseroptischen Sensoren sowie der aktuellen praktizierten Dehnungsmessung. Bei der Dehnungsmessung mit Dehnungsmessstreifen wurde ersichtlich, dass diese zum Teil Schwierigkeiten bei der Erfassung hoher Dehnungen aufweisen. Dieses Problem sollte anhand von faseroptischen Sensoren erfasst und behoben werden. Der zweite Teil umfasst zwei Versuche, sowie eine Kostenauswertung der Sensorik. Die Versuche werden aufgeteilt in Zugversuche und Versuche an einem Produkt. Die Sensitivität der Sensoren wird anhand von Zugversuchen erfasst und evaluiert. Bei den durchgeführten Versuchen ist zudem vorgesehen, die einzelnen Prozesse hinsichtlich ihrer Dauer zu evaluieren. Die Versuche am Tank sollen bei Testbedingungen durchgeführt werden, um auf diese Weise die statistischen und allgemeine Unterschiede aufzeigen zu können.
Datum der Bewilligung2024
OriginalspracheDeutsch (Österreich)
Betreuer/-inGerald Zauner (Betreuer*in)

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