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Automatisierte Faserorientierungsanalyse an Faserverbundwerkstoffen

 
: Lugin, S.; Netzelmann, U.

:
Volltext urn:nbn:de:0011-n-1104454 (720 KByte PDF)
MD5 Fingerprint: 29405ac48ff746f513262f21307dc8f0
Erstellt am: 3.12.2009


Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. -DGZfP-, Berlin:
ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung. DGZfP-Jahrestagung 2009. CD-ROM : Münster, 18.-20. Mai 2009; Zerstörungsfreie Materialprüfung
Berlin: DGZfP, 2009 (DGZfP-Berichtsbände 115-CD)
ISBN: 978-3-940283-16-0
2 S.
Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (Jahrestagung) <2009, Münster>
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IZFP ()
Röntgentechnik; Ultraschall; Faserverbundwerkstoff

Abstract
Faserverbundwerkstoffe haben inzwischen weite Verbreitung gefunden und werden heutzutage in vielen Bauteilen in Flugzeugen, Zügen und Automobilen eingesetzt. Die mechanischen Werkstoffeigenschaften von Faserverbundwerkstoffen sind stark mit der räumlichen Orientierung der Fasern verknüpft. Über die Analyse der Faserorientierung lassen sich die richtungsabhängigen mechanischen Eigenschaften vorhersagen. Zu diesem Zweck wurde eine Software für die zerstörungsfreie Auswertung der Faserorientierung entwickelt (NDEFO, non-destructive evaluation of fibre orientation).
Die Software arbeitet auf geeignet eingesetzten abbildenden zerstörungsfreien Prüftechniken wie der Röntgentechnik, Hochfrequenz-Ultraschall, Mikrowellen oder aktiver Thermographie. Mit den Techniken lässt sich die Faserorientierung im Werkstoff, ggf. auch tiefenabhängig, darstellen. Die erhaltenen Faserbilder werden dann durch NDEFO analysiert. Mit Hilfe einer Gradientenmethode erkennt die Software die Fasern, bestimmt den Fasergehalt und berechnet ein Orientierungshistogramm, das die Faserorientierung in der Bildebene im vollen Winkelbereich zwischen 0 und 180° beschreibt. Ein spezieller Analysemodus ermöglicht die Anwendung auch bei lokal deutlich unterschiedlichem Fasergehalt. Ein in der Software integriertes Mechanikmodul berechnet aus den Verteilungen nach einem Modell auch richtungsabhängige mechanische Kennwerte.
Die Software wurde bisher an Röntgen-, Mikrowellen- und Thermographiebildern erfolgreich getestet.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-110445.html

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