Pitch-catch Aktive Sensorikmethoden in der strukturellen Gesundheitsüberwachung für Flugzeugstrukturen

Diese Studie präsentiert aktive Sensorikmethoden in der strukturellen Gesundheitsüberwachung zur Erkennung von Rissen und Ablösungen in metallischen und Verbundstrukturen, die potenziell in Flugzeugstrukturen implementiert werden können. Zunächst wird eine Pitch-Catch-Methode vorgestellt, die ein Paar von piezoelektrischen Aktoren und Sensoren verwendet, um einen Damage Index zu erzeugen, der zur Charakterisierung von Schäden an einem bekannten Standort verwendet werden kann. Tests an Airbus-Rumpfflächen wurden durchgeführt, um die Methode und den Damage Index zu überprüfen. Der Damage Index korreliert Änderungen des Energiegehalts eines spezifischen Lamb-Wellenmodus, der durch die Gruppengeschwindigkeitsanalyse ausgewählt wurde, mit dem Ausmaß des Schadens. Zweitens wird eine Bildgebungsverfahren präsentiert, das auf mehreren Pitch-Catch-Informationen basiert, einem Netzwerk von piezoelektrischen Aktoren/Sensoren, zur Charakterisierung von Schäden (Standort und Größe) ohne die Notwendigkeit eines Struktur- oder Schadensmodells. Das Bildgebungsverfahren mit einer Autofokusfunktion wird an Aluminiumplatten und einem verstärkten Verbundpaneel zur Verifizierung der Methode angewendet.