14. Mai 2018

Ultraschalldoppelbrechung zur Mikromechanischen Schadensdetektion in Faser-Verbund-Kunststoffen

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) forscht zusammen mit dem Institut für Flugzeugbau (IFB) an der Schadensdetektion in Faserkunststoffverbunden mittels Ultraschalldoppelbrechung.

Leichtbauteile aus Faserkunststoffverbunden müssen in regelmäßigen Intervallen oder nach Schadensereignissen zerstörungsfrei auf ihre strukturelle Integrität untersucht werden. Neben einer zuverlässigen Schadensdetektion bei der Herstellungs- und Betriebsprüfung, gilt darüber hinaus eine treffsichere Interpretation der Prüfergebnisse zu gewährleisten. Im Rahmen des durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts, soll die Ultraschalldoppelbrechung als zerstörungsfreie Prüf- und Charakterisierungsmethode weiterentwickelt werden. Die Ultraschalldoppelbrechung nutzt die von der Polarisationsrichtung der Transversalwelle abhängige Phasengeschwindigkeit aus, wenn diese sich in anisotropen Werkstoffen wie Faserkunststoffverbunden ausbreiten. Ziel des Forschungsvorhabens ist eine Korrelation der mittels Ultraschalldoppelbrechung gemessenen Werte mit technisch relevanten Kenngrößen zur Bewertung der Bauteilschädigung unter Berücksichtigung quasi-statischer Lasten. Die neue Prüfmethode bietet aber darüber hinaus auch das Potential Faserorientierungen in Kunststoffbauteilen zu ermitteln und damit die Grundlage eine Aussage zur Festigkeit und Steifigkeit zu ermöglichen.

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