Oberflächenwellen hochauflösend visualisieren
Bei Faserverbundwerkstoffen ist es sowohl während der Fertigung als auch im Betrieb von großer Bedeutung, Schäden wie Delamination oder Risse (Cracks) rechtzeitig zu erkennen und zu lokalisieren. Oberflächenflächenwellen, die sich auf dünnen Plattenstrukturen ausbreiten – sogenannte Lambwellen – spielen eine große Rolle bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, da sie mit verschiedenen Arten von Materialfehlern interagierten und diese damit sichtbar machen. Insbesondere bei der Wartung von modernen Flugzeugen, bei denen verstärkt Faserverbundwerkstoffe (CFK) zum Einsatz kommen, gewinnt die lambwellenbasierte Materialprüfung zunehmend an Bedeutung.
Die berührungslos arbeitenden PSV-3D Scanning Vibrometer visualisieren die zeitliche Ausbreitung von Lambwellen mit hoher räumlicher Auflösung. Für jeden Scanpunkt können Sie den vollständige 3D-Schwingungsvektor erfassen, so dass bei der Auswertung die typischen S- und A-Wellen aufgelöst werden, die sich vornehmlich als In-Plane und Out-of-Plane Wellen darstellen. Laservibrometer sind somit als Werkzeug zur Forschung an Lambwellen und zur industrietauglichen Verfahrensentwicklung unentbehrlich.
Lamb-Wellen zur Fehlerlokalisierung
Polytec Scanning Vibrometer eignen sich damit auch zum Design von bauteilintegrierten Sensornetzwerken, die zunehmend in kritischen Strukturelementen, unter anderem bei Flugzeugen eingesetzt werden, um diese kontinuierlich im Betrieb zu überwachen (Structural Health Monitoring). Dabei wird eine Vielzahl von Schwingungssensoren fest in ein Bauteil integriert, deren Verteilung wird dabei so optimiert, dass Strukturschäden am Bauteil sicher von den Sensoren erfasst wird.
Oberflächenwellen für die Modellvalidierung komplexer Strukturen
Die Notwendigkeit der Validierung von Simulationsmodellen komplexer mechanischer Strukturen hat im Hinblick auf die Effizienz des Designprozesses stark an Bedeutung gewonnen. Dies gilt insbesondere für nicht-lineare Strukturen (wie z. B. Verbundwerkstoffplatten und gefügte Komponenten), bei denen die Verwendung einer verlässlichen, vollflächigen Messung von entscheidender Bedeutung ist. Dieses Tutorial umfasst die Anleitung und Anwendungsbeispiele für die Scanning Laser Doppler Vibrometrie (SLDV) als nicht-invasive Technologie zur effizienten Charakterisierung komplexer mechanischer Strukturen. Lesen Sie hier das komplette Paper zur IMAC International Modal Analysis Conference.
Eichenberger J., Sauer J. (2022) Validating Complex Models Accurately and Without Contact Using Scanning Laser Doppler Vibrometry (SLDV). In: Di Maio D., Baqersad J. (eds) Rotating Machinery, Optical Methods & Scanning LDV Methods, Volume 6. Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-76335-0_11
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Unsere Dienstleistungen für Messaufgaben decken viele Bereiche ab und können in unseren Messlaboren oder beim Kunden vor Ort erfolgen. Sprechen Sie unsere PolyXperts an, um bedarfsgerecht von der neuesten laser-optischen Messtechnik zu profitieren. Unsere erfahrenen Applikationsingenieure messen und unterstützen Sie gerne in jeder Projekt- und Entwicklungsphase. Für umfangreiche Schwingungsanalysen steht Ihnen die RoboVib Structural Test Station zur Verfügung.
