Glasfasern ermitteln Materialbelastung

Spezielle Glasfasern können zum Messen von Materialdeformationen eingesetzt werden.

Zum Ermitteln von mechanischen Belastungen beantspruchter Bauteile haben Wissenschaftler der TU München ein Sensorsystem entwickelt. Dazu werden Glasfasern genutzt, die in gewissen Abständen mit Lasern bearbeitet wurden, so dass an diesen Stellen jeweils Bragg-Gitter in der Faser entstehen. Schicken die Messtechniker nun Infrarot-Licht durch die Faser, so wird es vom Gitter reflektiert. Bei Dehnung oder Stauchung der Faser verändert sich die Wellenlänge des reflektierten Lichts. Da jedes Gitter nur Licht einer bestimmten Wellenlänge zurückwirft und die anderen Wellenlängen ungehindert passieren lässt, können die Wissenschaftler Dehnungen und Stauchungen an vielen Stellen der Faser gleichzeitig messen.

Anwendungen für die neue Messtechnik gibt es unter anderem bei Windrädern. Bei starkem Wind werden Rotorblätter vorsichtshalber „auf Durchzug gestellt" – die Anlagen könnten Schaden nehmen und ihre Rotoren brechen. Ist die genaue Belastung bekannt, können Windräder auch bei steiferen Brisen am Wind bleiben. Weitere Anwendungsgebiete für den neuen Sensor gibt es etwa bei Flugzeugen oder Autos, die – wie die Windradrotoren – ebenfalls aus faserverstärkten Kunststoffen hergestellt werden.

TU München / KK