Experimentelle Untersuchung von zeitlich veränderlichen Dehnungsfeldern unter Berücksichtigung der Dämpfung

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Messtechnik zur Erfassung schneller transienter Objektveränderungen, wie impaktinduzierten Stoßwellen, geplant. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf der Belastungsbeobachtung und -bewertung von CFK-Strukturen (load monitoring). Mit dem zu entwickelnden Verfahren soll es ermöglicht werden, aus einer diskreten Anzahl von Messpunkten, welche eine Stoßwelle erfassen, auf die Energie und den Kraftverlauf des verursachenden Impacts zurück zu schließen. Vor allem im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik besteht großer Bedarf an solchen Systemen, denn dadurch können Inspektions-, Wartungs- und Instandhaltungskosten reduziert, höhere Bauteilspannungen zugelassen (Leichtbau) und die Sicherheit weiter erhöht werden. Voraussetzung für die erfolgreiche Entwicklung und Umsetzung eines solchen Systems ist die ausreichende Übereinstimmung zwischen Messungen und FE-Simulation. Zum tieferen Verständnis insbesondere der Biegewellenpropagation in Faserverbundwerkstoffen muss die Stoßwelle zeitaufgelöst und flächenhaft erfasst werden. Die im bisherigen Projektverlauf eingesetzte digitale Holografie hat sich hierfür als geeignet erwiesen. Der Messbereich muss jedoch insbesondere zur Erfassung der Auslenkungen im Bereich des Impakts erweitert werden. Aus diesem Grunde soll das Verfahren der digitalen Holografie ergänzt werden durch eine auf der Scherografie basierenden Messmethode. Mit dieser kann ebenfalls eine Momentaufnahme der Stoßwelle erfasst werden, jedoch mit einem größeren Messbereich.