DE3447122A1 - Messanordnung zum feststellen von rissen in prueflingen - Google Patents

Messanordnung zum feststellen von rissen in prueflingen

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DE3447122A1 DE19843447122 DE3447122A DE3447122A1 DE 3447122 A1 DE3447122 A1 DE 3447122A1 DE 19843447122 DE19843447122 DE 19843447122 DE 3447122 A DE3447122 A DE 3447122A DE 3447122 A1 DE3447122 A1 DE 3447122A1
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Samir Dr. 2822 Schwanewede Malek
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Description

19.12.1984 84 L 69 T
Meßanordnung zum Feststellen von Rissen in Prüflingen
5
Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßanordnung zum Feststellen von Rissen in Prüflingen mit bei Brüchen eine Rißanzeige auslösenden, mit Licht versorgten Lichtleitfasern, die an und/oder in aus Verbundwerkstoffen bestehende Bauteile eingelegt sind.
Eine Meßanordnung dieser Art ist zum Beispiel in der Patentanmeldung P 32 43 026.4 beschrieben. Bei dieser Meßanordnung werden die Lichtleitfasern, zum Beispiel Kunstsotffasern, Glasfasern oder Quarzfasern in ein aus Kunststoff bestehendes Bauteil integriert, so daß der Herstellungsprozeß für dieses Bauteil gleichzeitig zum Anbringen der Lichtleitfasern benutzt wird.
Den Lichtleitfasern der auf diese Weise hergestellten Bauteile wird anschließend Licht zugeführt und der Lichtdurchgang mit einem Lichtdetektor überwacht. Ein in einer Lichtleitfaser aufgrund eines Risses entstandener Bruch reduziert die Lichttransmission in dieser Faser sehr stark, so daß der Lichtdetektor hierauf anspricht und ein Signal für eine Rißanzeige auslöst. Von besonderem Vorteil ist hierbei die Tatsache, daß eine einmal ausgelöste Rißanzeige auch bei Entlastung des Prüflings irreversibel bleibt und daß Korrosionsprobleme nicht bestehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren für eine Meßanordnung zur Rißfeststellung zu verbessern, insbesondere das Einsetzen der Lichtleitfasern in definierte Lagen eines aus Verbundwerkstoff bestehenden Bauteiles zu erleichtern.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lichtleitfasern in mit Harz vorimprägnierte, zur Herstellung von Verbundwerkstoffen benutzte Faserschichten eingelegt sind.
Die erfindungsgemäße Maßnahme hat den Vorteil, daß sich zur Herstellung von Verbundwerkstoffen vorgesehene vorimprägnierte Gewebe oder unidirektionale Faserbänder, und zwar sogenannte Prepegs, mit den zur Rißüberwachung erforderlichen Lichtleitfasern versehen lassen. Die Lichtleitfasern können hierbei in gleicher Ordnung zwischen die Gewebefasern eines unidirektionalen Faserbandes oder anstelle der Gewebefasern eines Gewebegitters eingelegt sein. Es ist aber auch möglieh , Lichtleitfasern zwischen zwei zu einer erweiterten Schicht verbundene Faserschichten zu verlegen bzw. die Faserschichten ausschließlich aus Lichtleitfasern herzustel-1 en.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein unidirektionales Faserband,
Fig. 2 ein Fasergewebe und
Fig. 3 zwei zwischen sich Lichtleitfasern einschließende Faserschichten.
— ο —
Wie aus der Darstellung nach Fig. 1 zu erkennen ist, sind zwischen die Gewebefasern 11 eines unidirektionalen Faserbandes 10 Lichtleitfasern 12 verlegt, so daß sich nach der Aushärtung der Harzimprägnierung ein mit Lichtleitfasern durchsetztes Faserband ergibt.
In Fig. 2 ist dagegen ein Gewebegitter 15 mit Gewebefasern 16 und Lichtleitfasern 12 zu sehen. Die Lichtleitfasern 12 sind hier, wie in Fig. 1, anstelle der Gewebefasern verlegt.
In Fig. 3 sind dagegen zwei Faserschichten 17, 18 zu sehen, die zwischen sich Lichtleitfasern 12 halten. Es lassen sich daher aus üblichen Faserschichten, und zwar sogenannten Prepegschichten, erweiterte Prepegschichten herstellen, welche Lichtleitfasern 12 als Rißsensoren einschließen. Außerdem ist es möglich, die Prepegschichten ausschließlich aus Lichtleitfasern herzustellen. Mit solchen, teilweise oder ganz mit Lichtleitfasern durchsetzten und vorimprägnierten Faserschichten lassen sich dann Bauteile aus Verbundwerkstoffen herstellen, welche bereits mit den zur Rißüberwachung erforderlichen Rißsensoren versehen sind. Ein besonderer Schritt zum Anbringen oder Einlegen der Lichtleitfasern ist dann nicht mehr erforderlich.
Die Herstellung eines Bauteiles aus Verbundwerkstoff mittels einzelner, vorgefertigter Prepegschichten kann im sogenannten "Naß in Naß"-Verfahren oder durch Verkleben bereits ausgehärteter Schichten erfolgen. Bei ausgehärteten Schichten kann als Klebemittel auch ein dünner Film eingesetzt werden, der mit Lichtleitfasern durchsetzt ist. Mit einem solchen
- 6 35
1 Meßgeber ist es dann auch möglich, Klebeverbindungen in bezug auf Risse zu überwachen. Solche Klebefil'me können auch mit Lichtleitfasern versehen werden und als Faserklebebänder zum Kleben besonderer Klebeverbindungen zur Verfugung ste-
5 hen.
Zeichnungen - 7 10

Claims (6)

Bremen, den 19.12.1984 84 L 69 T Sm/ bW MESSERSCHMITT-BOLKOW-BLOHM GMBH PATENTANSPRÜCHE
1. Meßanordnung zum Feststellen von
Rissen in Prüflingen mit bei Brüchen eine Rißanzeige auslösenden und mit Licht versorgten Lichtleitfasern, die an und/ oder in aus Verbundwerkstoffen bestehende Bauteile eingelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfasern (12) in mit Harz vorimprägnierte, zur Herstellung von Verbundwerkstoffen benutzte Faserschichten eingelegt sind.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfasern (12) in gleieher Ordnung zwischen die Gewebefasern (11) unidirektionaler Faserbänder (10) eingelegt sind.
·3. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfasern (12) anstelle von Gewebefasern (16) eines Gewebegitters (15) eingelegt sind.
4. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfasern (12) zwischen zwei zu einer erweiterten Schicht verbundene Faserschichten (17, 18) verlegt sind.
5. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserschichten ausschließlich aus Lichtleitfasern (12) hergestellt sind.
6. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfasern (12) in zum Verkleben von Bauteilen und/oder Faserschichten eingesetzte Klebefilme verlegt sind.
Beschreibung - 3 25
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