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Das Bauteil der Zukunft fühlt

Bauteile suchen sich eigenständig ihren Weg durch die Produktion, Komponenten speichern ihre Fertigungsdaten, Produkte besitzen eine dauerhafte Identifizierung zur lückenlosen Rückverfolgung im Lebenszyklus, und Plagiate werden sofort erkennbar. Diese Zukunftsvision treibt die Wissenschaftler des Sonderforschungsbereichs 653 "Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus - Nutzung vererbbarer, bauteilinhärenter Informationen in der Produktionstechnik" an.

Eines ihrer Ziele ist es, Beanspruchungsinformationen aus dem Lebenszyklus im Bauteil selbst zu integrieren - das heißt: Es werden keine Speicherkomponenten mit entsprechenden Informationen ergänzt, das Bauteil selbst weiß Bescheid. So speichert der Querlenker im Automobil aufgetretene Belastungen mithilfe der Materialeigenschaften. Überlastungen können dann sehr einfach durch Wirbelstrommessgeräte ausgelesen werden.

 

Das IW ist mit folgenden Projekten beteiligt

SFB 653 - Teilprojekt S3: Gentelligente Bauteilidentifikation und Integritätsbewertung

Bild zum Projekt SFB 653 - Teilprojekt S3: Gentelligente Bauteilidentifikation und Integritätsbewertung
Kontakt:Projekteiw.uni-hannover.de
Laufzeit:07/2005 - 06/2013
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Werkstücke, die Informationen zu ihrer Fertigung inhärent speichern oder Fahrwerkskomponenten, die ihren Zustand autonom überwachen und bei Bedarf eine Inspektion veranlassen, mögen vielleicht noch wie Zukunftsvisionen klingen, werden im Sonderforschungsbereich 653 „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus - Nutzung vererbbarer, bauteilinhärenter Informationen in der Produktionstechnik“ aber bald Wirklichkeit.
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SFB 653 - Teilprojekt E2: Magnetische Magnesiumlegierungen

Bild zum Projekt SFB 653 - Teilprojekt E2: Magnetische Magnesiumlegierungen
Kontakt:Projekteiw.uni-hannover.de
Laufzeit:07/2005 - 06/2013
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Die aktuellen Arbeiten im Teilprojekt E2 konzentrieren sich auf die Entwicklung niedriglegierter Mg-Werkstoffe mit messtechnisch verwertbaren weichmagnetischen und optimierten mechanischen Eigenschaften.
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SFB 653 - Teilprojekt E2 Magnetische Magnesiumlegierungen

Bild zum Projekt SFB 653 - Teilprojekt E2 Magnetische Magnesiumlegierungen
Laufzeit:07/2013-06/2017
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Das Ziel des Teilprojekts E2 ist die Entwicklung und Herstellung von magnetischen Magnesiumlegierungen mit sensorischen Eigenschaften. Diese Werkstoffe können als belastungsempfindliche Sensormaterialien genutzt werden, weil sie die Erfassung relevanter Informationen über die Betriebsbedingungen, insbesondere die anliegenden, dynamischen mechanischen Lasten, werkstoffinhärent über die Änderung ihrer magnetischen Eigenschaften ermöglichen. Diese Änderung, die auf dem Effekt der inversen Magnetostriktion (Villari-Effekt) beruht, kann mit Hilfe moderner Methoden zur zerstörungsfreien Bauteilprüfung und Materialcharakterisierung, etwa der hochauflösenden Wirbelstromtechnik unter Anwendung der Harmonischen-Analyse, im laufenden Betrieb ausgelesen und verarbeitet werden. Mit Hilfe solcher Messdaten der Belastungshistorie kann die zu erwartende Lebensdauer von Bauteilen abgeleitet werden, so dass Wartungsintervalle geplant und nachfolgende Bauteilgenerationen optimiert werden können. Magnesiumlegierungen verfügen aufgrund hoher spezifischer Festigkeiten bei geringer Dichte über großes Leichtbau-Potenzial. Da Magnesium selbst und gebräuchliche Mg-Legierungen nicht über ferromagnetische Eigenschaften verfügen, wurden im TP E2 neue Legierungen auf Basis von Magnesium und Kobalt entwickelt, deren Gefüge Phasen mit deutlich messbaren ferromagnetischen Eigenschaften enthält. Die magnetischen Eigenschaften der Legierungen unter zyklischer Beanspruchung werden in Kooperation mit dem TP S3 mittels der Harmonischen-Analyse von Wirbelstromsignalen bestimmt. Die Messwerte der Harmonischen liefern Aussagen über den momentanen Werkstoffzustand und die Gitterverspannungen infolge der auf die Mg-Proben einwirkenden Kräfte.
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