Hochfrequenzermüdung von C-Faser-Kunststoff-Verbunden (VHCFK): Entwicklung eines neuartigen Ultraschallsystems in Kombination mit zerstörungsfreien Online-Prüfmethoden

C纤维塑料复合材料（VHCFK）的高频疲劳：结合无损在线测试方法开发新型超声系统

• 批准号: 172824657
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Frank Balle
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Zerstörungsfreie Prüfung und Qualitätssicherung
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2016-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/172824657?language=en
• 关键词: Hochfrequenzerm; dung; von; Faser; Kunststoff

C-Faser-Kunststoff-Verbunde (CFK) werden aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften bzgl. Steifigkeit und Festigkeit in vielen Bereichen der Verkehrstechnik, insbesondere der Luftfahrt, zunehmend eingesetzt und ersetzen oft metallische Konstruktionswerkstoffe. Zyklisch hochbeanspruchte CFK-Strukturen mit einer angestrebten Lebensdauer von mehr als 30 Jahren werden jedoch derzeit aufgrund noch unzureichender Kenntnisse der Ermüdungseigenschaften konservativ dauerfest ausgelegt und somit nicht vollständig ausgenutzt. In diesem Antrag wird ein neuartiges Prüfsystem für Wechselbiegebeanspruchung mit einer Beanspruchungsfrequenz von f = 20 kHz für die Untersuchung des VHCF-Verhaltens von CFK entwickelt. Die hochfrequente zyklische Beanspruchung wird gleichzeitig als Ultraschallanregung zur zerstörungsfreien Online-Beobachtung der Materialermüdung genutzt, die Ultraschallantwort der CFK-Proben wird mit Luftultraschall und Laser-Vibrometrie detektiert. Zusätzlich wird die Werkstoffermüdung mit berührungslosen Mikrowellenverfahren online verfolgt. Mikroskopische Untersuchungen tragen zum Verständnis der Ermüdungsmechanismen und somit zur Beurteilung der Schadenstoleranz von CFK bei zyklischer Beanspruchung sehr hoher Lastwechselzahlen (> 108) bei.

C-Faser-Kunstststoff-Verbunde（CFK）韦尔登（C-Faser-Kunststoff-Verbunde）是一家致力于发展自身特色的公司。在航空运输中，运输技术的许多方面都有其特殊性和重要性，因此需要对金属结构材料进行改进和修正。在韦尔登的梅尔30年里，CFK结构的发展使其具有了更大的生命力，这也是一个非常重要的因素，它使人们能够更好地认识到这一点。在这个Antrag中，我们将使用一个频率为f = 20 kHz的微处理器来测量CFK中的VHCF-Verhaltens。高频率的超声扫描将使在线超声波检测材料的零成本，CFK探头的超声波检测将采用航空超声和激光振动检测。Zusätzlich wird die Werkstoffermüdung mit berührungslosen Mikrowellenverfahren online verfolgt. Mikroskopische Untersuchungen tragen zum Verständnis der Ermüdungsmechanismen und somit zur Beurteilung der Schadenstoleranz von CFK bei zyklischer Beanspruchung sehr hoher Lastwechselzahlen（> 108）bei.