Structural Health-Monitoring (SHM) mit Acousto-Ultraschall (Lamb- Wellen) verspricht ein preiswertes in-service-Prüfverfahren zu werden. Fest installierte Aktuatoren und Sensoren dienen hierbei zum Senden und Empfangen von Lamb-Wellen, die sich großflächig über das Bauteil ausbreiten. Aufgrund des gleichzeitigen Auftretens von mindestens zwei Moden (symmetrisch und asymmetrisch) und Reflexionen (von den Rändern) und von Strukturveränderungen (Dickenschwankungen, Versteifungen) sind die Empfangssignale trotz schmalbandiger Anregung sehr komplex und damit schwierig auszuwerten. Ein Praxiseinsatz z. B. für CFK-Flugzeug-Komponenten erfordert daher noch viel Forschungsarbeit. Hierfür wurde das USPC 5000 entwickelt. Es besteht neben einem tragbaren PC aus einer achtkanaligen Sende- und Empfangseinheit mit robusten BNC-Anschlussbuchsen. Die für Bildgebung bewährte Software Hillgus für Windows steuert automatisch 64 Prüftakte. Die Verstärkung ist in 0,1 dB-Stufen und für jeden Takt separat wählbar. Der Frequenzbereich liegt zwischen 1 kHz und 2,5 MHz (-3 dB). Der eingebaute 14 bit ADC liefert eine Dynamik von > 60 dB und eine zeitliche Auflösung von 100 ns. Vor der Digitalisierung kommen Hardwareund Software- Hoch- und Tiefpassfilter zum Einsatz. Eine beispielhafte Anwendung ist der full-scale Test an der Tail unit des Helikopters EC135 im Rahmen des EUVorhabens AISHA im DLR Braunschweig.. Dieses Sandwich-Bauteil hat einen Kern aus Nomex-Waben und Deckschichten von 0,5 und 1,0 mm aus CFK. Durch die partielle Einlage von metallischem Blitzschutz wird die Prüfung zusätzlich erschwert. Mit niedrigen Frequenzen unterhalb von 30 kHz erfolgt eine Ausbreitung über die gesamte Dicke, und es lassen sich Impact-Schäden anzeigen.
Schadensdetektion an einer Hubschrauber Tail-unit mit geführten Wellen
Damage detection at helicopter tail-units with guided waves
2007
7 Seiten, 7 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
Storage medium
German
Optische Nachrichtentechnik mit geführten Wellen
TIBKAT | 1976
|SLUB | 2007
|SLUB | 1957