Koordinationsfonds

Integrierte Zustandsüberwachung (SHM) in dünnwandigen Leichtbaustrukturen mit Hilfe geführter Ultraschallwellen (GUW) ist Gegenstand intensiver internationaler Forschung. Nachdem zunächst die Schadensdetektion mit Lambwellen in isotropen, homogenen Werkstoffen wie z.B. Aluminium untersucht und zahlreich publiziert wurde, widmeten sich internationale Gruppen von Forscherinnen und Forschern der Wellenausbreitung und Interaktion der Wellen mit Schäden in anisotropen, aber in Plattendickenrichtung noch homogenen Werkstoffen wie Faserverbunden zu. Auch hierzu existiert inzwischen eine breite publizierte Wissensbasis. Völlig unerforscht und ungeklärt ist jedoch die Wellausbreitung in Laminaten aus anisotropen Werkstoffen und starker Inhomogenität in Dickenrichtung dünnwandiger Bauteil. Ein typischer Vertreter dieser Werkstoffklasse sind Faser-Metall-Laminate.Ziel der Forschungsgruppe FOR3022 ist es, in den nächsten 6 Jahren ein tiefes Verständnis für ein integriertes Structural Health Monitoring (SHM) in Faser-Metall-Laminaten (FML) mittels geführter Ultraschallwellen (GUW) zu gewinnen. Dies erfordert einen ganzheitlichen Blick auf die physikalischen Phänomene der Wellenausbreitung auch unter komplexen Umgebungsbedingungen, deren Interaktion mit versteckten Schäden, die Erfassung dieser Wechselwirkungen mit mikrotechnischen Sensoren am Ort des Geschehens und eine Signalverarbeitung zur vollständigen Schadensdiagnose. Die Ergebnisse werden für die Betrachtung und das umfassende Verständnis der Wellenausbreitung in allen geschichteten Materialsystemen aus Komponenten mit großen Impedanzunterschieden nützlich sein.

DFG-Verfahren Forschungsgruppen

Teilprojekt zu FOR 3022:  Ultraschallüberwachung von Faser-Metall-Laminaten mit integrierten Sensoren