Optik

Untersuchung von Rotorblättern mittels Shearographie

Optik

Optische Verfahren erlauben es, vielfältige Details von Materialeigenschaften, Oberflächenbeschaffenheit und Volumencharakteristika eines Bauteils schnell und zerstörungsfrei zu erfassen. Verfahren wie laserbasierte Technologien oder Speckle-Interferometrie, die im Zentrum der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des Fraunhofer IZFP im Bereich Optik stehen, erlauben auch berührungslose Messungen.

Laservibrometrie: Berührungslose 3D-Messung und Visualisierung hochfrequenter Bauteil-Schwingungen

© Foto Fraunhofer IZFP / Uwe Bellhäuser

Laservibrometrie

Laservibrometer ermöglichen die berührungslose und rückwirkungsfreie Schwingungsmessung und -visualisierung. Sie eignen sich v. a. zur Analyse von Schwingungsvorgängen, bei denen konventionelle Verfahren an ihre Grenzen stoßen.

Mit dem Laservibrometer des Fraunhofer IZFP können Schwingungen sowohl ein- als auch dreidimensional gemessen werden. Im 1D-Modus erfolgt die Messung mit einem einzelnen Messkopf. Dabei werden Schwingungskomponenten erfasst, welche in Richtung des auftreffenden Laserstrahls und somit senkrecht zur Messebene orientiert sind.

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Shearographie: Zerstörungsfreies optisches Verfahren zur Detektion verborgenee Defekte in Bauteilen

© Foto Fraunhofer IZFP / Uwe Bellhäuser

Shearographie

Shearographie ist ein zerstörungsfreies optisches Messverfahren, welches auf dem Prinzip der Speckleinterferometrie basiert. Es detektiert lokale Oberflächenverformungen verursacht durch »innere Fehler« zwischen belasteten und unbelastetem Zustand, und erlaubt damit Defekte oder Anomalien in Bauteilen und Prüfobjekten zu erkennen. Die Belastung kann dabei thermisch, mechanisch, durch Druck oder Schwingungen erfolgen.

Anwendungsfelder

Allgemein:

Detektion von Materialfehlern:
- Delaminationen, Kissing-Bonds, Dis-Bonds, Impakt-Schäden, Faltenwürfe etc.

Materialklassen:
- GFK, CFK, Honey Comb, GLARE, Schäume, Laminate, Verbunde etc.

Anwendungsbereiche:
- Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Windkraft etc.

Beispiele:

Qualitätskontrolle für Hochleistungskomposite

Automatisches Shearographiesystem für Helikopter-Rotorblätter

ZfP an geklebten Sandwich-Strukturen:

- Untersuchung von Rotorblättern an Windkraftanlagen

- Reifenüberprüfung mittels Shearographie