Entwicklung eines Sensors auf der Basis piezoelektrischer Polymerfolien zur in-situ Messung von Spannungsintensitätsfaktoren bei Ermüdungsrisswachstum

生活技术结构将通过对Risswachstum的批评而形成，它将使人们对未来充满幸灾乐祸。在受力情况、材料几何、材料特性等不确定的情况下，可采用有限元法对冲击机理进行数值分析。在许多秋天，数字化的豆制品分析并不多见，它被随机化的最后一批产品所吸收，这是z.B.建筑物或航空构造也可以是复杂的构造和设备。在Rahmen这些项目soll daher一个传感器konzipiert和entwickelt韦尔登，该Lokalisierung的Rissspitze和该Messung的Schwingbreiten的bruchmechanischen Beanspruchungsgrößen KI，KII在platten和schalenartigen Strukturen ermöglicht。Hierzu wird eine Folie aus dem piezoelektrischen Polymer PVDF mit der Strukturoberfläche verklebt. Die an Elektroden abgegriffenen elektrischen Potentiale sind ein Masterpiece für die Verzerrungen an der Oberfläche des Bauteils and ermöglichen die Berechnung der bruchmechanischen Größen am Riss. Damit wäre ein wesentlicher Fortschritt zur Überwachung der Sicherplastechnischer Anlagen und Konstruktionen erbracht.

Die Lebensdauer technischer Strukturen wird in erheblichem Maße durch unterkritisches Risswachstum begrenzt, insbesondere zählt Ermüdungsbruch zu den häufigsten Schadensfällen. Wenn die Belastungssituation, Bauteilgeometrie, Materialeigenschaften etc. bekannt sind, kann die bruchmechanische Beanspruchungsanalyse numerisch mit der Methode der Finiten Elemente (FEM) erfolgen. In vielen Fällen sind numerische Beanspruchungsanalysen jedoch nicht möglich, insbesondere bei stochastischen Lastkollektiven, denen z.B. Bauwerke oder Luftfahrtkonstruktionen ausgesetzt sind oder bei komplexen Konstruktionen und Anlagen. Im Rahmen dieses Projektes soll daher ein Sensor konzipiert und entwickelt werden, der die Lokalisierung der Rissspitze und die Messung von Schwingbreiten der bruchmechanischen Beanspruchungsgrößen KI, KII in platten- und schalenartigen Strukturen ermöglicht. Hierzu wird eine Folie aus dem piezoelektrischen Polymer PVDF mit der Strukturoberfläche verklebt. Die an Elektroden abgegriffenen elektrischen Potentiale sind ein Maß für die Verzerrungen an der Oberfläche des Bauteils und ermöglichen die Berechnung der bruchmechanischen Größen am Riss. Damit wäre ein wesentlicher Fortschritt zur Überwachung der Sicherheit technischer Anlagen und Konstruktionen erbracht.