Entwicklung und Validierung echtzeitfähiger Rekonstruktionsverfahren für die quantitative aktive Thermografie zur zerstörungsfreien Prüfung von Faserverbundmaterialien

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Christiane Maierhofer; Dr. Martin Weiser
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme ; Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251478626

Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Validierung von schnellen und effektiven Verfahren zur Defekt­rekon­struktion aus thermografischen Messdaten unter Berücksichtigung lateraler Wärme­transportprozesse in anisotropen Kohlefaserverbundwerkstoffen. Dabei sollen die Rekonstruktionsergebnisse nicht nur eine Ortung der Fehlstellen, sondern auch eine quanti­tative Beschreibung der geometrischen Abmessungen und des Umfangs der Schädi­gungen (z. B. Überdeckung des Defektes, Grad der Materialtrennung bei Delaminationen und Kle­bungen, Ausdehnung der Schädigung in die Tiefe) ermöglichen.Die Teilziele des Projektes ergeben sich dabei aus den Einzelkomponenten, aus denen sich eine bestmögliche Rekonstruktion zusammensetzt:- Einbeziehung einer Vielzahl von Messdaten an unterschiedlichen Material- und Fehlstellenparametern mit verschiedenen thermischen Anregungstechniken (Impuls-, Lockin-, Burstanregung, weitere zeitliche und räumliche Intensitätsmodulationen)- Umfangreiche Modellierung und Simulation unter Berücksichtigung makroskopischer anisotroper Materialparameter, eines inhomogenen Lagenaufbaus, verschiedener zeitlicher thermischer Anregungen und einer örtlich inhomogenen Wärmestromdichte- Weiterentwicklung von PDE-basierten Identifizierungsverfahren und Entwicklung von schnellen Heuristiken für effektive quantitative Rekonstruktionen

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen