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5 Anwendungsbeispiele und Ergebnisse 139
Die maximalen Abmaße der betrachteten Aluminiumstruktur betragen sowohl in x- wie auch
in y-Richtung 900mm bei einer Strukturdicke von 1,5mm. Insgesamt sind 14 PZTs in einem
verteilten Sensornetzwerk auf der Struktur angeordnet, siehe Abbildung 5.52 und Tabelle 5.5.
Die Simulation aller Aktor-Sensorkombinationen erfolgt nach dem ECSM-
Datenerfassungskonzept aus Kapitel 2.5, wobei das Anregungssignal eine Grundfrequenz von
fc=100kHz besitzt und vier Schwingspiele aufweist. Zwei Schadensszenarien werden separat
voneinander betrachtet. Im ersten Fall befindet sich der Schaden, der in Form einer
Reduzierung des E-Moduls um 20% simuliert worden ist, im inneren Radius der Struktur an
der Stelle (0,43m/0,56m). Dort sind im realen Betrieb die höchsten Zug- bzw.
Druckbeanspruchungen zu erwarten. Folglich stellt dieser Ort eine potenzielle Schadensstelle
dar. Die zweite Schadensposition befindet sich im unteren Bereich der Struktur zwischen den
Sensoren P2 und P4 an der Stelle (0,27m/0,11m). Analog zu Kapitel 5.2.3 erfolgt für die
Schadenslokalisation die Analyse der S0-Mode, weil diese im Vergleich zur A0-Mode die
höhere Ausbreitungsgeschwindigkeit besitzt.
Abbildung 5.52: Nicht-konvexe Aluminiumstruktur, in der die Wellenausbreitung
mit Hilfe der Spektralelementemethode simuliert wird.
Im weiteren Verlauf sollen zwei Problemstellungen genauer untersucht werden. Zunächst
findet eine Betrachtung statt, inwiefern die Schadenslokalisation in einer nicht-konvexen
Struktur möglich ist. Zweitens wird bei der Berechnung der Schadenskarten der HilomotDoE-