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Akustische Delaminationsprüfung von Metall-Kunststoff-Verbunden

Tag / Zeit: 18.08.2021, 10:40-11:00
Raum: Schubert 4+5
Typ: Regulärer Vortrag
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Zusammenfassung: Verbundwerkstoffe mit metallischen Decklagen und thermoplastischen Kunststoffkernen weisen sehr gute spezifische Steifigkeiten bei gleichzeitig geringer Schallabstrahlung auf. Bei der Herstellung ist vor allem die Haftung an den Grenzflächen entscheidend für die Verbundeigenschaften, gleichzeitig aber aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten und Oberflächenenergien fehleranfällig. Eine direkte Qualitätssicherung der Fertigung und Überwachung im Produktlebenszyklus sind daher erforderlich.Die Modalanalyse bietet eine schnelle und effiziente Möglichkeit, Veränderungen der Struktur durch Verschiebungen in den Eigenfrequenzen zu ermitteln. Mit Hilfe der Impulsanregung und akustischen Analyse des Referenzsignals können Veränderungen durch zusätzliche Massen ausgeschlossen werden. Diese Art der Materialprüfung ist in Bereichen wie dem Instrumentenbau als intuitives Prüfverfahren bereits weit verbreitet.Mit Hilfe der FEM wurden Verbunde aus Leichtmetalldecklagen und Polyamidkernen hinsichtlich Delaminationen untersucht. Eine Parameterstudie zeigt den Einfluss unterschiedlicher Delaminationsgrößen, -formen und vor allem Positionen auf die Sandwichstrukturen. Die Änderungen der Eigenfrequenzen werden bezüglich möglicher Messgenauigkeiten in der Anwendung bewertet und daraus ein Konzept zur Erkennung dieser Fehler abgeleitet.