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Structural Health Monitoring von Faserverbundstrukturen mittels Piezosensoren - Untersuchungen zum experimentellen Design

  • Faserverbundwerkstoffe (FVW) und Composites haben in der Luft- und Raumfahrtindustrie, im Automobilbau, beim Bau von Windenergieanlagen und in vielen weiteren zukunftsträchtigen Branchen eine große Bedeutung. Maßnahmen, die ein Erkennen von Schädigungen simultan zur Entstehung ermöglichen und Restbetriebszeiten prognostizieren können, sind geeignet, die Lebensdauer von FVW-Konstruktionen zu erhöhen. Darüber hinaus ist eine zustandsorientierte und somit kosteneffektive Wartung dieser Bauteile möglich. Sowohl die Prognose, als auch die Detektion von Schäden würde den ressourcenschonenden Einsatz dieser Werkstoff-gruppe ermöglichen. Das sogenannte Structural Health Monitoring (SHM) bezeichnet in diesem Zusammenhang eine Methode, die es ermöglicht, kontinuierlich Anhalts-punkte über die Funktionsfähigkeit von Bauteilen und Konstruktionen zu erhalten. Dieser Artikel beschreibt die Planung, Durchführung und Analyse von SHM-Experimenten. Das Hauptziel bestand in der Planung von Experimenten zur Gewinnung von Messdaten mittels piezoelektrischen Elementen auf Versuchstafeln, bei denen bewusst trukturbeschädigungen eingebracht wurden. Statistische Auswertungsmethoden sollen auf ihre Eignung getestet werden, Rückschlüsse aus den experimentell gewonnenen Daten auf die Art der Strukturbeschädigungen zu ziehen.

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Metadaten
Author:Thomas Bartz-BeielsteinGND, Jochen Blaurock, Sebastian Krey, Yixi Fu, Niclas Kallenbach, Marc Möller
URN:urn:nbn:de:hbz:832-cos4-4727
Series (Serial Number):CIplus (2/2017)
Document Type:Working Paper
Language:German
Year of Completion:2017
Release Date:2017/04/20
Tag:Faserverbundwerkstoffe; Signalanalyse
Design of Experiments; Structural Health Monitoring
Pagenumber:22
Institutes and Central Facilities:Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften (F10)
Open Access:Open Access
Licence (German):License LogoCreative Commons - Namensnennung, Nicht kommerziell, Keine Bearbeitung