Vermiedene Kreuzungen von Lamb-Wellenmoden in mehrlagigen Strukturen

DFG Projektnummer:

449607253

Kurzfassung:

In diesem Projekt wird eine zerstörungsfreie Prüfmethode zur Charakterisierung der Kopplungsfestigkeit zwischen zwei Schichten entwickelt, wobei die in den Dispersionskurven von mehrschichtigen Strukturen auftretenden Modenabstoßungsbereiche verwendet werden sollen. Nach Wissen der Autoren ist das aktuelle Projekt der erste Versuch, die Modenabstoßung in Bezug auf die Kopplungsstärke zu verstehen und zu charakterisieren. Die Hypothese ist, dass die Kopplungsstärke zwischen zwei Schichten durch Messung des Abstands zwischen zwei gekoppelten Moden in einer Modenabstoßungsregion in Bezug auf die Frequenz oder Phasengeschwindigkeit (Wellenzahl) charakterisiert werden kann. Im Rahmen des Projekts wird der Zusammenhang zwischen der Modenabstoßung und der Kopplungsstärke untersucht und quantifiziert. Um das Ziel des Projekts zu erreichen, werden sowohl numerische als auch experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Die BAM verfügt über große Erfahrung in der numerischen Modellierung, insbesondere mit der im Projekt zu verwendenden Scaled Boundary Finite Element Methode, und wird die notwendigen zerstörenden Prüfungen für die Validierung der im Projekt zu entwickelnden zerstörungsfreien Methode bereitstellen. EMT verfügt über jahrelange Erfahrung in der Entwicklung der Messmethoden, insbesondere der akustischen Materialparameterbestimmung und den Einsatz inverser Verfahren, die ein weiterer wichtiger Aspekt des Projekts sind. Die Kombination der Kompetenzen und Erfahrungen beider Institutionen im Projekt wird nicht nur in der Wissenschaft, sondern auch in der Industrie einen wichtigen Beitrag zur zerstörungsfreien Charakterisierung der Qualität von Klebeverbindungen leisten.

Kooperationspartner:

Dr.-Ing. Jens Prager (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin)

Projektlaufzeit:

2020 bis 2023