Lösungsansätze auf dem Weg zur ganzheitlichen Gütebestimmung von SHM-Systemen basierend auf geführten Wellen

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Inka Mueller
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme ; Akustik ; Mechanik
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424954879

Unter Structural Health Monitoring (SHM) werden kontinuierliche oder periodische und automatisierte Methoden zur Bestimmung und Überwachung des Zustandes eines Überwachungsobjektes innerhalb der Zustandsüberwachung verstanden. Diese erfolgt durch Messungen mit permanent installierten bzw. integrierten Aufnehmern und durch Analyse der Messdaten. Um Structural Health Monitoring Systeme ganzheitlich bewerten und für gesellschaftlich relevante Projekte wie zivile Infrastruktur einsetzen zu können, fehlen derzeit Methoden zur Gütebestimmung dieser Systeme, die über einen Test am spezifischen Anwendungsbeispiel hinausgehen. Insbesondere für den Bereich des SHM basierend auf geführten Wellen gibt es bislang keine etablierte Vorgehensweise zur Qualifizierung der Systeme, sodass dies den Fokus des beantragten wissenschaftlichen Netzwerks bildet. Wellenbasierte, aktive SHM-Systeme sind thematisch mit klassischen Ultraschallverfahren verknüpft. Für diese Verfahren liegen Methoden zur Gütebestimmung vor. Jedoch gibt es eine Reihe von Unterschieden. Entscheidend ist beispielsweise, dass SHM-Systeme feste Sensorpositionen aufweisen, die eine Ortsabhängigkeit des Ergebnisses zur Schadensdetektion nach sich ziehen. Zudem ermöglichen viele wellenbasierte SHM-Systeme die Ausgabe einer Reihe von schadensrelevanten Parametern wie Schadensort, Schadensgröße etc. Hier scheint die Reduktion der Daten auf einen festen Wert des Schadensindikators, wie es für das klassische Verfahren zur Gütebestimmung in der zerstörungsfreien Prüfung notwendig ist, nicht sinnvoll. Diese Unterschiede als Mehrwert auch in der Gütebestimmung nutzbar zu machen, ist aus Sicht der Mitglieder zwingend erforderlich.Ziel des wissenschaftlichen Netzwerks ist es daher, durch themenbezogenen Austausch ein gemeinsames Verständnis für die aktuellen Probleme in der ganzheitlichen Gütebestimmung von wellenbasierten SHM-Systemen zu entwickeln, gemeinsam Lösungsansätze zu diskutieren, diese zu publizieren und als Grundlage für mögliche zu beantragenden Forschungsprojekte auszuarbeiten.

• DFG-Verfahren: Wissenschaftliche Netzwerke