Entwicklung eines mechanisch hoch belastbaren Sensors für Rollkontaktbeanspruchung

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Ein Dehnungsmessstreifen für hohe räumliche und zeitliche Auflösung bei Rollkontaktbeanspruchung wurde entwickelt und auf der Wellenscheibe eines Axiallagers appliziert. Der Sensor besteht aus einer 100 nm dicken Titanschicht und ist in eine 500 nm dicke Aluminiumoxidschicht (Al2O3) eingebettet. Das Aluminiumoxid dient sowohl zur Isolation als auch als verschleißhemmende Schicht. Der Sensor wurde an einem Kraftprüfstand charakterisiert und mit einer Kraftmessdose verglichen. Durch die mikrosystemtechnische Herstellung des Sensors beträgt die räumliche Auflösung 500 µm. Das Lager wurde mit der doppelten dynamischen Last beaufschlagt und ist in der Lage, diese sicher zu detektieren. Mögliche Anwendungsfelder sind Structural Health Monitoring von großen Maschinen wie Windkraftanlagen oder die Verifikation der Simulationsergebnissen von Wälzlagern.