Zur Überwachung von Schädigungen wie Delaminationen und Faserbrüchen infolge von Schlageinwirkung wird die obere und untere Außenhaut der Tragfläche mit kleinen Wandlerelementen versehen, die aktiv als Sender oder Empfänger von Ultraschallwellen sowie passiv als Empfänger von Schallemissionssignalen arbeiten können. Untersuchungen an Schädigungen bei unterschiedlichen Schlagenergien zeigten, dass besonders bei hohen Frequenzen (oberhalb 40 kHz) die Schallemissionssignale gefährliche Schädigungen anzeigen. Bei der Aktiv-Schaltung der Wandler werden Lambwellen erregt und nachgewiesen. Es wurden die Moden S0, A0, S1 und A1 untersucht. Dabei erwiesen sich die Moden S0 und A0 als besonders empfindlich bezüglich der Variation ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit bei Delaminationen. Die durch Schlag entstandenen Delaminationen sind anschließend auf Wachstum bei Bauteilbelastung in einem Pulsator weiter untersucht worden. Die A1- und die S1-Moden reagieren auf das Fehlerwachstum mit einer Amplitudenerhöhung. Zur Optimierung der Modenwahl sind weitere Untersuchungen nötig. (Tietz, H.-D.)
Health monitoring of a composite wingbox structure
Zustandsüberwachung von Tragflügelzellen aus Verbundwerkstoffen
2004
6 Seiten, 9 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Design, Manufacturing and Testing of a Composite Wingbox
AIAA | 2022
|Composite thin wingbox architecture for supersonic business jets
Europäisches Patentamt | 2022
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