Page 27 - Forschungsbericht 2021 - Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik

Seine Ortsauflösung ist in der Regel für die Detektion zum Referenzzustand gemessen und dargestellt werden
aller technisch relevanten Fehler wie Delaminationen, kann. Die dabei sichtbar werdenden Inhomogenitäten
Porenfelder oder Trockenstellen ausreichend. Nachtei- können auf Fehler hinweisen. Die Shearografie bietet drei
lig ist, dass damit üblicherweise keine Sandwichbauteile große Vorteile: Erstens kann sie eine hohe Messauflö-
geprüft und die Tiefenlage des Fehlers nicht angezeigt sung auch bei großflächigen Bauteilen erzielen. Zweitens
werden können. In solchen Fällen ist das Impuls-Echo- ist sie von konkreten Materialeigenschaften unabhängig,
Verfahren klar im Vorteil, das darüber hinaus auch bei und drittens gegenüber Umgebungseinflüssen relativ un-
nur einseitiger Zugänglichkeit einsetzbar ist. Dessen häu- empfindlich. Dadurch, dass das Verfahren auf die Ver-
fig geringere Effizienz können gegebenenfalls Mehrfach- formungsunterschiede, also letztendlich auf Steifigkeits-
prüfköpfe ausgleichen. Für spezielle Aufgaben, die eine änderungen in der geprüften Struktur, abzielt, können
Prüfung mit sehr hoher Ortsauflösung verlangen, steht zuverlässig Fehler erkannt werden, die die Bauteilinteg-
dem ILK des Weiteren ein Ultraschallmikroskop zur Verfü- rität gefährden. Am ILK wurden in der letzten Zeit insbe-
gung. Für spezifische industrielle Prüfungen wurden am sondere anwendungsnahe Methoden zur automatisier-
ILK bereits Sonderprüfaufbauten entwickelt, etwa um die ten Parametereinstellung und Fehlerdetektion entwickelt,
Restwandstärken in ummantelten Rohren von innen zu die jetzt mit einem transportablen und im Feld anwend-
messen oder um den Steifigkeitstensor und seine Verän- baren Messsystem (Laserklasse 1) zur Verfügung stehen.
derung infolge von Werkstoffschädigung zu bestimmen.
Zu den von uns gegenwärtig verfolgten Forschungszielen Zur Abrundung der Expertise des ILK im Bereich der
hinsichtlich der Ultraschall-Methoden gehören unter an- Maß-, Lage- und Formabweichungen aber auch Ober-
derem zuerst die zuverlässige Ermittlung der Steifigkeit flächentopologie dienen vielfältige optische Vermes-
auch bei stark dämpfenden bzw. viskoelastischen Materi- sungssysteme, die verschiedene Messvolumen ab-
alien, zweitens die Verbesserung der Fehlererkennbarkeit decken. Weitere Verfahren wie Schwingungsanalyse,
und drittens die Kopplung mit Simulationsrechnungen. Dehnungsmessung mit Fasersensoren und Schall-
emissionsanalyse öffnen die ILK-Kompetenzen im Feld
Mit der Thermografie steht ein weiteres spannendes der ZfP wiederum in Richtung der Zustandsüberwachung
Verfahren am ILK zur Verfügung. Um Faserverbundwerk- (Structural Health Monitoring, SHM).
stoffe zerstörungsfrei zu prüfen, kommt insbesondere
die Lock-in- und die Puls-Phasen-Thermografie in Be- Das ILK hat mit der zur Verfügung stehenden Ausstat-
tracht. Beide Verfahrensvarianten eignen sich auch für tung, den entwickelten Methoden und Konzepten ein
eine Inline-Prüfung und Prüflinge mit größeren Abmes- breit gefächertes Kompetenzfeld zur Qualitätssicherung
sungen. Diese Verfahren ermöglichen die Erkennung von für vielfältige Leichtbaustrukturen und die zugehörigen
Fehlerklassen, die gleichfalls mit der Ultraschallprüfung Fertigungsverfahren aufgebaut. Wenn Sie sich also fragen
detektiert werden können, wobei die Thermografiever- „Kann man das auch prüfen?“, dann sprechen Sie uns an
fahren allerdings auch größere Flächen effizient scannen – das Prüfen ist unser Fachgebiet.
können. Das Forschungsinteresse des ILK im Bereich der
Thermografie liegt erstens auf der Verbesserung der Feh-
lererkennbarkeit und zweitens auf der automatisierten
Wahl von Prüfparametern auf Basis numerischer Simula- Kontakt Fachgruppe:
tionen und durch Einsatz des machine learnings. Prüfmethoden und Materialmodelle

Ein weniger verbreitetes Verfahren der ZfP stellt die Dr.-Ing. Ilja Koch – Fachgruppenleiter
Shearografie dar. Bei diesem Verfahren werden Struktu- +49 351 463 38394
ilja.koch@tu-dresden.de
ren durch kohärentes Laserlicht ausgeleuchtet, wobei ein ✉
charakteristisches Specklemuster auf der Bauteiloberflä- https://tud.link/srjq
che entsteht. Durch eine Anregung der Struktur, etwa mit Dr.-Ing. Jörn Jaschinski
Ultraschall, Infrarotstrahlung, lokalem Unterdruck oder +49 351 463 38148
mechanischer Beanspruchung, wird eine Verformung in- ✉ joern.jaschinski@tu-dresden.de
duziert, die durch den Vergleich des Interferenzmusters https://tud.link/yuqc

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