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Vortrag

Passive Thermografie zur Detektion von Schädigungsereignissen bei der quasistatischen Zugprüfung

Friday (28.06.2019)
11:40 - 12:00 Uhr

Zur Bestimmung der Materialeigenschaften von anisotropen endlosfaserverstärkten polymeren Verbundwerkstoffen, wie etwa der Steifigkeit und Festigkeit werden u.a. quasistatische Zugversuche durchgeführt, wobei der Prüfling bis zum Versagen einer kontrollierten Belastung ausgesetzt ist. Im Gegensatz zu duktilen Metallen ist bei den spröd versagenden faserverstärkten Verbundwerkstoffen eine genaue Bestimmung der Versagensstellen oder die Beobachtung des Initialversagens nicht einfach mög-lich. Oft zerfällt die Probe in viele kleine Fragmente. Um ein tieferes Verständnis des Versagensverhaltens zu erhalten und eine Optimierung des Materials und der Kon-struktion vornehmen zu können, wurde eine Charakterisierung des Schädigungsfort-schritts unter Last mittels passiver Thermografie implementiert. Dies ist eine geeig-nete Methode für die Detektion oberflächennaher Defekte und liefert, vor allem in Kombination mit hochentwickelten Auswerteverfahren der aktiven Thermografie, viel-versprechende Ergebnisse. Eine wesentliche Einflussgröße ist die Analyse der frei-gesetzten Energiemenge bei einem Mikro-Schadensereignis.

In diesem Beitrag zeigen wir Ansätze und Methoden zur Kontraststeigerung und un-tersuchen dabei vor allem die Grenzen der Thermografie zur Detektion von tieferlie-genden Schädigungsereignissen in Abhängigkeit der Materialeigenschaften. Die Messungen wurden mit kontinuierlich faserverstärkten Materialien (Thermoplast und Duroplast) mit verschiedenen Faserarchitekturen realisiert. Die experimentellen Er-gebnisse werden mit analytischen und FE Modellen verglichen und diskutiert.

Sprecher/Referent:
Vitalij Popow
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Martin Gurka
    Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)