Inbyggda sensorer i smarta högtryckstankar testas vid LiU

12 september 2024

Ulrik Svedin

Supertunna sensorer som under tillverkningen läggs in i materialet på bränsletankar och högtryckskärl av komposit. Det kan bli en metod för att förbättra kärlens underhåll och säkerhet. Linköpings universitet bidrar med forskning kring detta.

Tv氓 manliga forskare i labbmilj枚 — Mats Bergwall, RISE, och Mohamed Loukil, LiU. Fotograf: Ulrik Svedin

鈭� Vi 盲r glada 枚ver att inleda detta v盲rdefulla samarbete med Chemnitz tekniska universitet och Riga tekniska universitet. Deras expertis och kunskap inom sensoromr氓det 盲r avg枚rande f枚r att detta projekt ska lyckas鈥�, s盲ger Mohamed Loukil, bitr盲dande professor vid Link枚pings universitet och koordinator f枚r projektet fr氓n svensk sida.

Projektet ISIMON 盲r ett samarbete mellan Link枚pings universitet, Sveriges forskningsinstitut (RI.SE), Composite Services Europe (Sverige), Chemnitz tekniska h枚gskola (Tyskland) och Riga tekniska universitet (Lettland).

F枚r de svenska delarna i projektet finansieras ISIMON av Vinnova genom M-ERA.NET, ett EU-finansierat n盲tverk som syftar till att st枚dja och f枚rb盲ttra samordningen av europeiska forskningsprogram och finansiering inom materialvetenskap och teknik. Projektet koordineras av professor Olfa Kanoun fr氓n Chemnitz tekniska universitet.

厂盲办别谤丑别迟

Det innovativa ISIMON-projektet lanserades f枚r att utveckla smarta h枚gtrycksk盲rl i fiberf枚rst盲rkt polymerkomposit, f枚r lagring av v盲tebr盲nsle. Med hj盲lp av inbyggda tunna sensorer baserade p氓 nanomaterial kan materialets h氓llbarhet 枚vervakas.

鈭� Denna toppmoderna teknik syftar till att f枚rvandla v盲telagringsindustrin genom att f枚rb盲ttra b氓de s盲kerhet, tillf枚rlitlighet och underh氓llseffektivitet", till盲gger Mohamed Sahbi Loukil.

portr盲tt manlig forskare. — Mats Bergwall, RI.SE.Fotograf: Ulrik Svedin - Link枚ping Univer

鈭� Det 盲r sp盲nnande att forts盲tta utvecklingen av sm氓 och h枚gpresterande integrerade sensorer i kompositmaterial med detta konsortium, s盲ger Mats Bergwall forskare vid Sveriges Forskningsinstitut, RI.SE.

St枚rre skala

Syftet 盲r att underl盲tta anv盲ndningen av v盲te i st枚rre skala, f枚rl盲nga livsl盲ngden och optimera lagringsk盲rlens prestanda. Dessutom f枚rv盲ntas resultaten gynna v盲telagring, andra gaslagringsl枚sningar och filamentlindade komponenter som anv盲nds i olika industrier.

鈭� Att l盲gga till funktionalitet till materialet med dessa typer av sensorer ger framtida m枚jligheter att 枚vervaka den strukturella h盲lsan hos viktiga strukturer, till exempel i bilar eller bensintankar, som kan anv盲ndas f枚r att f枚rl盲nga produktens livsl盲ngd, f枚r att utv盲rdera strukturen kontinuerligt eller i fall av n氓gon ov盲ntad h盲ndelse, s盲ger Peter Larsson, vd f枚r Composite Service Europe.

Sensor som kan byggas in i smarta material. — Sensorerna b盲ddas in i materialet. Photo: Ulrik Svedin

ISIMON-projektet anv盲nder kolnanopartiklar (NP) s氓som kolnanor枚r (CNP) och grafenoxid (GO) f枚r att f枚rst盲rka polymera material, vilket 枚ppnar en ny horisont f枚r h枚gpresterande kompositer med smarta egenskaper f枚r avancerade avk盲nningstill盲mpningar.

S氓dana nanomaterialsensorer kommer att b盲ddas in i kompositk盲rlet direkt under dess tillverkningsprocess, vilket m枚jligg枚r kontinuerlig 枚vervakning p氓 plats av k盲rlets strukturella integritet och prestanda fr氓n tillverkning och under dess livstid.

"础惫驳枚谤补苍诲别"

鈭� Genom att b盲dda in smarta nanomaterialbaserade sensorer direkt i fartygen m枚jligg枚r vi realtids枚vervakning. Det 盲r avg枚rande att hantera de h枚ga krav och s盲kerhetsstandarder som kr盲vs f枚r v盲tgaslagring. Det kan ocks氓 dramatiskt minska underh氓llskostnaderna och avsev盲rt f枚rb盲ttra s盲kerheten och tillf枚rlitligheten, s盲ger Mohamed Sahbi Loukil.

Fakta: ISIMON

Projektet:

ISIMON-projektet till盲mpar avancerade modellerings-, simulerings- och maskininl盲rningstekniker f枚r att optimera designen och funktionaliteten hos smarta h枚gtrycksk盲rl, s氓som gas- och br盲nsletankar. Genom att anv盲nda ANSYS Finite Element-mjukvara f枚r detaljerade materialmodeller och till盲mpa topologiska optimeringsmetoder, str盲var projektet efter att minska materialanv盲ndningen utan att kompromissa med k盲rlets h氓llbarhet eller prestanda.
Dessutom inneh氓ller projektet experimentella tester och utvecklar maskininl盲rningsalgoritmer f枚r strukturell h盲lso枚vervakning i realtid (SHM). Dessa smarta sensorer 盲r designade f枚r att vara helt kompatibla med k盲rlets material, vilket minimerar risker som stresskoncentrationspunkter och termiska expansionsavvikelser.
Implementering av s氓dan avancerad teknik f枚r lagring av v盲tebr盲nsle kan m枚jligg枚ra s盲krare, mer p氓litliga och kostnadseffektiva l枚sningar.
ISIMON-projektet syftar till att underl盲tta anv盲ndningen av v盲tgas i st枚rre skala och gynna v盲telagring, andra gaslagringsl枚sningar och filament-lindade komponenter som anv盲nds inom olika industrier.

Partners:

ISIMON-projektet 盲r ett samarbete mellan flera institutioner, som har specialiserad expertis f枚r att f枚rb盲ttra tekniken f枚r lagring av v盲tebr盲nsle.

TUC-MST utnyttjar sin dubbla expertis inom nanokompositsensordesign och inbyggda elektroniska l枚sningar, i n盲ra samarbete med Research Institutes of Sweden AB (RISE) och Link枚pings universitet (LiU) f枚r att f枚rfina sensorintegration inom nya strukturer. RISE bidrar med omfattande kunskap inom bearbetning av fiberf枚rst盲rkt polymer (FRP), med fokus p氓 innovativa tillverkningstekniker som direkt integrerar sensorer i kompositk盲rl.

Link枚pings universitet anv盲nder sin betydande erfarenhet av sammansatt karakterisering f枚r att utveckla optimala testmetoder, och tillhandah氓lla kritiska data f枚r att f枚rb盲ttra projektets design och funktionalitet.

Riga Technical University (RTU) l盲gger till sin expertis inom modellering, maskininl盲rning och utveckling av algoritmer som 盲r n枚dv盲ndiga f枚r kontinuerlig 枚vervakning och strukturell bed枚mning av kompositerna. Slutligen, Composite Service Europe AB anpassar projektets m氓l till nuvarande marknadskrav och framtida trender, vilket s盲kerst盲ller teknologins kommersiella livskraft. Detta strategiska n盲tverk s盲kerst盲ller att projektresultaten 盲r praktiska och marknadsf盲rdiga.

Datum och finansiering:

Planerat startdatum: 04/2024
Varaktighet: 36 m氓nader
Totala projektkostnader: 1 152 973 euro
Ans枚kt finansiering: 1 118 973 euro

Kontakt, ISIMON-projektet

Koordinator

Koordinator

Chemnitz University of Technology
olfa.kanoun@etit.tu-chemnitz-de

Senaste nytt från LiU

Helen K枚pman och drottningen samtalar med huvuden t盲tt ihop

Från Kårallen till Europakommissionen

En bild på en glad ung kvinna i intimt samspråk med drottningen. Vem är kvinnan, vad pratar de om? Fler bilder dyker upp. Det tycks stå 鈥滽århusgeneral Helen Köpman鈥� på namnskylten.

Lisbeth H盲gg st氓r utanf枚r ing氓ng 23 p氓 Campus Valla.

46 år på LiU 鈥� Lisbeth har sett universitetet utvecklas

鈥滵et var med skälvande ben jag gick upp för märkesbacken鈥�, säger Lisbeth Hägg, och minns även rädslan över att inte hitta rätt den första dagen. Året var 1979 鈥� Lisbeth gjorde entré på Linköpings universitet och har inte lämnat Campus Valla än.

Krånglande ryggar blir hjälpta av BättreRygg

De flesta ryggar protesterar åtminstone någon gång i livet. Ofta är rörelse bästa hjälpen. Därför har forskare och fysioterapeuter i vården utvecklat vårdprogrammet BättreRygg, som nu uppmärksammats internationellt.

91视频

Inbyggda sensorer i smarta komposit-tankar testas vid LiU

厂盲办别谤丑别迟

St枚rre skala

"础惫驳枚谤补苍诲别"