Mikromechanische Schadensdetektion

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Uni Stuttgart entwickelt die Ultraschalldoppelbrechung als zerstörungsfreie Prüf- und Charakterisierungsmethode weiter.

Die neue Prüfmethode, die das IKT zusammen mit dem ebenfalls an der Uni Stuttgart angesiedelten Institut für Flugzeugbau (IFB) erarbeitet, hat die Schadensdetektion in Faserkunststoffverbunden zum Ziel.

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 es 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.

sk