Modellierung und numerische Berechnung der Ultraschallwellenausbreitung in heterogenen Strukturen unter Einbeziehung von Schädigungen

我不喜欢这些东西，也不喜欢其他的东西。如果你不喜欢这些东西，你就会发现这些东西是不同的。这是一种新的材料，也不同于传统的材料和材料。我们的目标是让所有的人都能从他们那里得到更多的东西。他们的工作是让我们更好地了解更多的东西Für derartige异质性和各向异性的Werkstoffverbunde stehen gegenwärtig Weder authreichend leistungsfäHighe SimulationsMethoden bereit，noch gibt es ein gesichertes Wissenüber die Ausbreitung von超声challwell en and deren Interaktion MIT Strukturschäden.从现在起，所有的过敏症都发生了，这是一件很重要的事情，因为这件事发生了很大的变化，因为这是一件很重要的事情。这是一个非常重要的问题，也是一个非常重要的问题。在Nutzung Dieser Entwicklugen Sollen die arbeiten im TP3 auch Bisher Nicht verStandene Phäonomene Klären，z.b.Wich Sich超声波well en in异质Strukturen osbreiten，Wie die Wellen in neren GrizfläChen zwitchen den Deckschichten and Dem Waben-bzww.Dem Schaumkern Sowie Mit Schäden(Z.B.ABLösen der Deckschichen，Schädigungen in der Kernschicht)interagieren(ModenkonVersion，Refleion and Transmissionen and Wie ein Schadnsüberwachswwecten System and Dem Waben-bzw.DEM Schaumkern Sowie Mit Schäden(Z.B.ABLösen der Deckschichen，Schädigungen in der Kernschicht)interagieren(ModenkonVersion，Refleion and Transmissionen)Wie die Wellen in GrizfläChen zwichen en den Deckschichten and Dem Waben-bzw.在工程和操作的基础上，从工程项目4和工程项目5两方面着手。在Der Bew hrten Kooperation MIT den Teilprojekten TP1(3D-激光扫描-可控震源)和TP2 DurchgefüHRT中进行试验。

Im TP3 wird von der Forschungshypothese ausgegangen, dass sich geführte Ultraschallwellen auch in heterogenen Werkstoffverbunden zur Fehlererkennung nutzen lassen.Deshalb konzentrieren sich die Arbeiten in der beantragten Fortsetzungsperiode des PAK357 auf die Nutzung von Ultraschallwellen/Lambwellen zur Schadensüberwachung in dünnen Leichtbaustrukturen mit einem heterogenen Materialaufbau. Darunter werden Materialien verstanden, die makroskopisch nicht als homogen angesehen werden können.Der Fokus liegt auf luftfahrttypischen Sandwichstrukturen mit waben- und schaumförmigen Kernschichten und dünnen Deckschichten aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (Honeycomb-Sandwich, Schaumsandwich, Hohlkugelplatte).Während für die Modellierung der Deckschichten einschließlich der Einbeziehung der aufgeklebten piezoelektrischen Aktuatoren und Sensoren auf Ergebnisse aus der ersten und zweiten Förderperiode zurückgegriffen werden kann, wirft die Einbeziehung der Kernschicht mit ihren inneren Grenzflächen neue, bisher nicht beantwortete Fragestellungen auf. Für derartige heterogene und anisotrope Werkstoffverbunde stehen gegenwärtig weder ausreichend leistungsfähige Simulationsmethoden bereit, noch gibt es ein gesichertes Wissen über die Ausbreitung von Ultraschallwellen und deren Interaktion mit Strukturschäden. Es kann allerdings auf Grund der eigenen Vorarbeiten erwartet werden, dass mit Hilfe von Ultraschallwellen auch bei derartigen Werkstoffverbunden zuverlässige Aussagen über den momentanen Gesundheitszustand einer Struktur zu gewinnen sind.Das Ziel der Arbeiten besteht also darin, notwendige Grundlagen zu schaffen, damit eine zuverlässige Schadensdetektion auch für diese Klasse von Strukturbauteilen zukünftig sichergestellt ist. Um dieses Ziel zu erreichen, erfolgt im TP3 eine problemspezifische Weiterentwicklung numerischer Berechnungsmethoden zur effektiven Simulation der Wellenausbreitung und zum Entwurf von SHM-Systemen. Unter Nutzung dieser Entwicklungen sollen die Arbeiten im TP3 auch bisher nicht verstandene Phänomene klären, z.B. wie sich Ultraschallwellen in heterogenen Strukturen ausbreiten, wie die Wellen mit inneren Grenzflächen zwischen den Deckschichten und dem Waben- bzw. dem Schaumkern sowie mit Schäden (z.B. Ablösen der Deckschichten, Schädigungen in der Kernschicht) interagieren (Modenkonversion, Reflexionen und Transmissionen) und wie ein Schadensüberwachungssystem zweckmäßig zu gestalten ist. Diese Arbeiten erfolgen in enger Abstimmung und Kooperation mit den Teilprojekten TP4 und TP5. Die für die Untersuchungen im Teilprojekt TP3 erforderlichen experimentellen Arbeiten werden in der bewährten Kooperation mit den Teilprojekten TP1 (3D-Laser-Scanning-Vibrometrie) und TP2 durchgeführt.