Charakterisierung der Verbundschichten von magnetoelastischen Sensoren

Eine ortsauflösende Spannungs‐ und Dehnungssensortechnik soll durch die Nutzung magnetostriktiver Materialien auf der Oberfläche von Kohlenstoffeinzelfasern (C‐Fasern) und durch Mikrofeinstrukturierung dieser Schichten erzeugt werden. Die so hergestellten Sensoren sollen der elektronischen Überwachu...

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Published in:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2008-12, Vol.39 (12), p.947-950
Main Authors: Wielage, B., Mäder, Th, Weber, D., Mucha, H.
Format: Article
Language:English
Subjects:
Carbon Fibres
Dünnfilmtechnologie
Kohlenstofffasern
Magnetostriction
Magnetostriktion
Structual Health Monitoring
Thin‐Film Deposition Technology
Villari Effect
Villari‐Effekt
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Description
Summary:Eine ortsauflösende Spannungs‐ und Dehnungssensortechnik soll durch die Nutzung magnetostriktiver Materialien auf der Oberfläche von Kohlenstoffeinzelfasern (C‐Fasern) und durch Mikrofeinstrukturierung dieser Schichten erzeugt werden. Die so hergestellten Sensoren sollen der elektronischen Überwachung des Belastungszustandes von sicherheits‐ oder servicerelevanten Faserverbundbauteilen dienen. Eine auf lokaler Gasphasenabscheidung und Mikrostrukturierung mittels der Focused Ion Beam (FIB)‐Technik beruhende Sensorfabrikationsmethode wurde gemeinsam mit dem Institut für Mikrotechnologie Hannover (imt) entwickelt. Mehrschichtig mittels CVD und PVD bedampfte und zusätzlich galvanisch beschichtete C‐Fasern weisen neuartige Eigenschaften auf, die im vorgestellten Vorhaben am Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe (LVW) charakterisiert wurden. Insbesondere die Untersuchung der verschiedenen Schichten sowie deren Interfaces nehmen eine bedeutende Rolle ein. Characterisation of composite layers in magnetoelastic sensors Carbon fibre surfaces, coated with magnetoelastic materials and structured by methods of micro‐manufacturing can serve as strain and tension sensitive sensor systems capable to support safety and health monitoring functions in parts made of composite materials. In cooperation with the Institute for Microtechnology Hannover the fabrication method based on thin‐film deposition technology and micro‐structuring by means of Focused Ion Beam machining was developed. Carbon fibres with multiple layers deposited by Physical or Chemical Vapor Deposition techniques show novel properties. The characterisation of this spectrum of mechanical, electrical and physical properties is topic of this research. The first results of all examinations will be presented.
ISSN:0933-5137
1521-4052
DOI:10.1002/mawe.200800394