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In situ Thermographie zur Prognose des Ermüdungs-Risswachstums in intrinsischen Al-CFK Hybridbauteilen unter zugschwellender Ermüdung im High-Cycle Regime

 
: Summa, Jannik
: Herrmann, Hans-Georg

:
Fulltext urn:nbn:de:0011-n-5491960 (17 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 95eb4f24aee2ae43199dbf2986806372
Created on: 29.6.2019


Saarbrücken, 2019, 177 pp.
Saarbrücken, Univ., Diss., 2018
German
Dissertation, Electronic Publication
Fraunhofer IZFP ()
Multimaterialverbund; Thermographie; Bruchmechanik; Kunststoff; CFK

Abstract
Die Lebensdauer von intrinsischen Multimaterialhybriden wird maßgeblich von der Resistenz gegen ermüdungsbedingte Schädigung bestimmt. Eine Zustandsbewertung und Prognose dieser ist bis dato schwierig, da die zugrundeliegenden Prozesse an intrinsischen Grenzflächen in hybriden Strukturen nur wenig bekannt und die Anwendung der Bruchmechanik nur schwer möglich sind. Daher kommen den zerstörungsfreien Prüfverfahren in Methoden zur Zustandsbewertung und Lebensdauerprognose eine zentrale Rolle zu, da bei in situ Anwendung die Schädigung direkt lokalisiert und bestimmt werden kann. In dieser Arbeit findet zur Prognose der ermüdungsbedingten Schädigung in Aluminium-CFK Hybridverbindungen mit thermoplastischer Zwischenschicht die passive Thermographie in situ während quasi-statischer und ermüdender Zugbelastung Anwendung. Durch die thermische Dissipation wird die ermüdungsbedingte Schädigung an den intrinsischen Grenzflächen in T- und Lock-In-Amplituden-Bildern erfasst. Die gefundenen Schädigungsmechanismen, translaminares Risswachstum und Delaminationen, verhelfen zu einem besseren Verständnis der Schädigungsprozesse und verschiedener Einflussgrößen. Die Korrelation der Fehlergröße mit mechanischen Messgrößen führt zu einer Abschätzung des Schädigungsverlaufs. Zusätzlich geht die Korrelation der thermischen Dissipation mit der Energiefreisetzungsrate über den Stand der Forschung hinaus und realisiert die Verknüpfung von Thermographie und Bruchmechanik.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-549196.html