TY  - THES
AB  - Für die numerische Simulation von Schallausbreitungsphänomenen in, und die Dimensionierung von, akustischen (Mess-)Systemen ist die Verwendung realitätsnaher Materialmodelle und Materialparameter ein zentrales Problem. Akustische Materialparameter lassen sich nicht aus quasistatisch ermittelten Kenngrößen, wie sie in Datenblättern der Hersteller von Halbzeugen angegeben werden, berechnen. Bestenfalls können grobe Abschätzungen getroffen werden, wobei diese gerade bei Polymeren für eine fundierte Betrachtung der Schallausbreitung unzureichend sind. In dieser Arbeit wird ein Messverfahren vorgestellt, welches, für eine gegebene polymere Materialprobe, ein komplex-wertiges und frequenzabhängiges Materialmodell, unter Berücksichtigung von Anisotropie sowie Spannungsrelaxations- und Retardationsprozessen, quantifiziert. Die Materialproben werden als hohlzylindrische Wellenleiter ausgelegt und Ultraschall-Transmissionsmessungen zwischen den parallelen Seiten der Probe durchgeführt. Zur Berücksichtigung der Frequenzabhängigkeit werden fünf verschiedene Schallwandler-Paare mit einer aufsteigenden Mittenfrequenz von 750 kHz bis 2,5 MHz verwendet. Jedes der fünf Messsignale trägt nach Durchlaufen der Materialprobe Informationen über die Materialparameter, die räumliche und spektrale Anregung der Probe sowie die Probengeometrie. In einem inversen Verfahren werden diese Informationen voneinander separiert. Die Lösung des inversen Problems erfolgt deterministisch durch iterativen Vergleich einer Vorwärtssimulation des gesamten Messsystems mit den experimentell bestimmten Messdaten. Bei gegebener Lösung des inversen Problems wird ebenfalls eine Abschätzung der Messunsicherheit eines jeden identifizierten Materialparameters durchgeführt.
AU  - Bause, Fabian
CY  - Paderborn
DA  - 2016
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 24.03.2016
N1  - Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Universität Paderborn, Univ., Dissertation, 2016
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2016
SP  - 1 Online-Ressource (xix, 233 Seiten)
T2  - Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik
TI  - Ein ultraschallbasiertes inverses Messverfahren zur Charakterisierung viskoelastischer Materialparameter von Polymeren
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-24420
Y2  - 2025-06-18T09:29:39
ER  -