Contribution
Streuung des Rissakustikschalldrucks von hybriden Materialkombinationen unter Berücksichtigung ihrer unsicheren Parameter
* Presenting author
Abstract:
Hybridwerkstoffe, auch als Multimaterialkombinationen bezeichnet, finden heutzutage aufgrund ihrer guten Eigenschaften Einsatz in einer Vielzahl an technischen Anwendungen. Dabei sind die Materialkombinationen, z.B. Stahl und CFK, genauso vielfältig wie die Verbindungstechniken, z.B. Kleben oder Bolzen. Ein Ziel ist die akustische Detektion von Schädigungen auf Basis von KI-Algorithmen bei der Herstellung oder bei Materialprüfungen. Die Trainingsdaten für die KI-Algorithmen sollen über Simulationen angereichert werden.Die Vorhersage des mechanischen und akustischen Verhaltens von solchen Hybridwerkstoffe ist komplex und erfordert eine Modellierung, die sich von der Modellierung isotroper Materialien stark unterscheidet. Die Eigenschaften der Hybridwerkstoffe hängen stark von der Fügetechnik und den Prozessparametern ab. Zudem sind die physikalischen Parameter der realen Hybridwerkstoffe mit Unsicherheiten behaftet und weichen somit von ihren idealen Größen ab. Diese Unsicherheit der Parameter hat einen direkten Einfluss auf das mechanische und akustische Verhalten der Werkstoffe.Ein wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit ist die akkurate Simulation der Rissausbildung und dem Rissakustikschalldruck im Versagensfall. Die verschiedenen Versagensmechanismen, z.B. Aufspalten, Lochleibung oder Ausreißen, werden über Multiskalen-Simulationen abgebildet und analysiert. Nach Validierung der Simulationskette mittels durchgeführter Experimente, erfolgt die Analyse der unsicheren Parameter. Hier werden die Parameter identifiziert, die einen besonders großen Einfluss auf die Rissakustik haben. Dadurch können zuverlässige Aussagen über den Schalldruck und dessen Verteilung getroffen werden.