Hochsensitive Dünnfilm-Dehnungsmessstreifen auf Metallfolienbasis für den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen

Autor*in: Rico Ottermann

ISBN: 978-3-69030-186-2

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2026

Herausgeber*in der Reihe: Marc Christopher Wurz

Band-Nr.: IMPT 02/2026

Umfang: 180 Seiten, 155 Abbildungen

Schlagworte: Polymerfreie Sensorik, Dehnungsmessstreifen, Kathodenzerstäubung

Kurzfassung:  In der modernen Produktionstechnik werden zur Prozessüberwachung Dehnungsmessstreifen (DMS) eingesetzt. Herkömmliche DMS stoßen aufgrund ihres polymerbasierten Aufbaus in rauen Umgebungsbedingungen, z.B. im Hochtemperaturbereich, an ihre Grenzen. Hier setzt die vorliegende Dissertation an, indem diese Forschungslücke durch die Entwicklung polymerfreier metallfolienbasierter DMS behandelt wird. Neben der Entwicklung einer metallischen Fügeverbindung liegt der Fokus auf der hochsensitiven Sensorschicht, wozu zwei Ansätze untersucht werden: Laserkristallisiertes Silizium sowie reaktiv gesputterte Chromoxidschichten (CrOx). Letztere überzeugen bei einem Sauerstoffgehalt von 18 at% durch eine dreifache Dehnungssensitivität gegenüber dem Industriestandard bei gleichzeitig exzellenter Temperaturkompensation. Die Arbeit demonstriert die Hochtemperaturstabilität bis 400 °C und ebnet damit den Weg für die präzise Überwachung hochbelasteter Metallkomponenten.