Sicherheit im Flugzeug

Schadensdetektion in Faserverbund-Kunststoffen

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) forscht zusammen mit dem Institut für Flugzeugbau (IFB) an der Schadensdetektion in Faserkunststoff-Verbunden mittels Ultraschalldoppelbrechung.

Leichtbauteile aus Faserkunststoffverbunden müssen regelmäßig oder nach Schadensereignissen zerstörungsfrei auf ihre strukturelle Integrität untersucht werden. Neben einer zuverlässigen Schadensdetektion bei der Herstellungs- und Betriebsprüfung gilt darüber hinaus eine treffsichere Interpretation der Prüfergebnisse zu gewährleisten. Im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts, soll die Ultraschalldoppelbrechung als zerstörungsfreie Prüf- und Charakterisierungsmethode weiterentwickelt werden.

Die Ultraschalldoppelbrechung nutzt die von der Polarisationsrichtung der Transversalwelle abhängige Phasengeschwindigkeit, wenn diese sich in anisotropen Werkstoffen wie Faserkunststoffverbunden ausbreiten. Ziel des Forschungsvorhabens ist eine Korrelation der mit Ultraschalldoppelbrechung gemessenen Werte mit technisch relevanten Kenngrößen zur Bewertung der Bauteilschädigung unter Berücksichtigung quasi-statischer Lasten. Die neue Prüfmethode bietet aber darüber hinaus das Potential Faserorientierungen in Kunststoffbauteilen zu ermitteln und damit Aussagen zu Festigkeit und Steifigkeit zu ermöglichen.

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