TY  - THES
AB  - Die präzise Kenntnis der Eigenschaften verwendeter Materialien hat große Bedeutung für den Entwurf technischer Systeme aller Art, aber auch für die Überwachung solcher Systeme im Betrieb. Für verschiedene physikalische Eigenschaften, Betriebsbedingungen und Materialklassen werden daher geeignete messtechnische Verfahren zur Materialcharakterisierung benötigt. In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren zur ultraschallbasierten Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften von homogenen und faserverstärkten thermoplastischen Polymeren unter Berücksichtigung der Richtungsabhängigkeit vorgestellt. Plattenförmige Probekörper werden dazu mittels Laser-Pulsen hoher Energie breitbandig angeregt und die resultierenden akustischen Lamb-Wellen aufgezeichnet. Auf Basis der dispersiven Eigenschaften der detektierten Wellenleitermoden werden in einem inversen Verfahren die Parameter eines linear-elastischen Materialmodells identifiziert. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur vollständigen Charakterisierung der Richtungsabhängigkeit in orthotropen Materialien wie Faserverbundwerkstoffen unter Verwendung eines zweidimensionalen Simulationsmodells vorgestellt. Das Messverfahren wird anhand einer Untersuchungsreihe an künstlich gealterten Polymer- und Faserverbundwerkstoffen verifiziert und die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den quasistatischen Fall betrachtet. Im Vergleich mit den Ergebnissen mechanischer Zugversuche werden die Voraussetzungen und Einschränkungen, insbesondere durch die Annahme eines ideal-elastischen Materialmodells, diskutiert.
AU  - Webersen, Manuel
CY  - Paderborn
DA  - 2021
DO  - 10.17619/UNIPB/1-1088
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 12.01.2021
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2021
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2021
SP  - 1 Online-Ressource (xxv, 170 Seiten)
T2  - Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
TI  - Zerstörungsfreie Charakterisierung der elastischen Materialeigenschaften thermoplastischer Polymerwerkstoffe mittels Ultraschall
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-38472
Y2  - 2024-12-21T12:36:38
ER  -