Applikationen

Die primären Anwendungen des Structural Health Monitorings sind Detektion und Lokalisation von Fehlstellen im untersuchten Bauteil. Dabei liegen die durch das SHM-Netzwerk erfassten Messdaten zunächst als reine A-Bilder vor. Unter Berücksichtigung der zugehörigen Aktuator- und Sensorpositionen können aus den Messdaten bildgebende Prüfbefunde berechnet werden, die etwa mit C-Bildern der konventionellen Ultraschallprüftechnik vergleichbar sind.

In Abbildung 1 ist ein Sensornetzwerk mit den auf einer Platte (graue Fläche) applizierten Sensoren S₀₁ bis S₁₅ abgebildet. Zwischen den Sensoren S₀₄ und S₀₉ ist eine Fehlstelle als weiße Aussparung eingebracht. Durch die Fehlstelle wird die Wellenausbreitung in den Signalpfaden S₀₄ → S₀₉, S₀₃ → S₁₀ und S₀₅ → S₀₈ am stärksten beeinflusst. Werden die A-Bilder aller Messpfade vor und nach dem Schadenseintritt miteinander verglichen, etwa über eine Korrelationsfunktion, kann für den Bereich des Sensornetzwerks eine Wahrscheinlichkeitsverteilung vorhandener Schädigungen berechnet werden.

Abb. 1: Skizze eines Bauteils mit SHM-Sensornetzwerk und einem Schaden zwischen S04 und S09

Abb. 2: Skizze des aus den Sensordaten nach Abb. 1 erzeugten Bauteil-Befunds mit Farbpatelle