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98 5 Anwendungsbeispiele und Ergebnisse
dieser Stelle nicht abschließend geklärt werden. Hierfür sind weitere Untersuchungen
notwendig.
Das richtungsabhängige Abstrahlverhalten ist kürzlich von [HUANG et al. 2008] untersucht
worden. Die Autoren haben ein Finite-Elemente Modell eines piezoelektrischen Aktors
erstellt, welcher durch eine Klebschicht mit einer isotropen Struktur gekoppelt ist. Dabei
haben sie festgestellt, dass die Richtungsabhängigkeit auf die Eigendynamik der PZTs in
Form der zweiten Biegemode zurückgeht. Ferner haben sie herausgefunden, dass diese
Richtungsabhängigkeit von der Frequenz abhängt und mit steigender Frequenz zunimmt.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die ursprüngliche Annahme über das homogene
Abstrahlverhalten eines runden PZTs in einer isotropen Platte nicht zutreffend ist, weil die
Beträge der emittierten Wellen deutlich von der Ausbreitungsrichtung abhängen. Dies wird
allerdings nicht in den Algorithmen der Schadenslokalisation aus Kapitel 3.4 berücksichtigt,
so dass hier eine potenzielle Fehlerquelle bei der Bestimmung des Schadensortes besteht.
5.2 Autonome Schadensdiagnose in isotropen und anisotropen Platten
5.2.1 Detektion eines rissförmigen Schadens in einer Aluminiumstruktur bei
veränderlicher Umgebungstemperatur
Das Ziel des nun folgenden Abschnitts besteht in der automatischen Detektion eines
rissförmigen Schadens bei veränderlichen Umgebungstemperaturen in einer Aluminiumplatte.
Abbildung 5.12: Experimenteller Versuchsaufbau für die automatisierte Überwachung einer
Plattenstruktur. Der eingebrachte Schnitt ist zunächst 15mm lang und 1mm breit.
Anschließend wird er auf eine Länge von 40mm und 1mm Breite erweitert.
Abbildung 5.12 zeigt zunächst den experimentellen Versuchsaufbau, welcher die
hardwareseitige Realisierung des in Kapitel 3.2 vorgestellten Überwachungssystems darstellt.