QuantTHERM. Quantitative Bestimmung von Fehlstellen in Verbundwerkstoffen auf Basis der Aktiven Thermografie im Reflexionsmodus

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Beate Dunkle
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1 QuantTHERM Quantitative Bestimmung von Fehlstellen in Verbundwerkstoffen auf Basis der Aktiven Thermografie im Reflexionsmodus 1. September 2011 bis 31. August 2014

2 Kurzdarstellung der Antragsteller/Konsortialpartner FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH Konsortialführer - wissenschaftlicher Partner mit Sitz in Wels FACC AG Firmenpartner Großunternehmen mit Sitz in Ried im Innkreis SECAR Technologie GmbH Firmenpartner KMU mit Sitz in Hönigsberg / Mürzzuschlag

3 Aktive Thermographie Prinzip und Geräte Wärmebildkameras Anregungsquellen

4 Ziele des Projektes AP1: Entwicklung von quantitativen Methoden zur Messung im Reflexionsmodus AP2: Quantitative Bestimmung des Porositätsgehalts AP3: Quantitative Bestimmung der Fehlergrößen bei kohäsiven und adhäsiven Defekten AP4: Prüfung von komplexen Luftfahrtkomponenten

5 Arbeits- und Zeitplan

6 AP 1: Grundlagen Reflexionsmodus

7 AP 1: Grundlagen Reflexionsmodus

AP 1: Grundlagen Reflexionsmodus B. Stotter et al., Estimation of Material Parameters from PPT-Data, QNDE Conference American Institute of Physics, Baltimore (Maryland) 2013. A. Mandelis, K.

8 AP 1: Grundlagen Reflexionsmodus B. Stotter et al., Estimation of Material Parameters from PPT-Data, QNDE Conference American Institute of Physics, Baltimore (Maryland) A. Mandelis, K.H. Gresslehner, G. Hendorfer, Analytical and numerical investigations for three dimensional heat problems in an anisotropic medium with internal heat sources, ICPPP 17, Suzhou, China 2013.

9 AP 2: Bestimmung der Porosität Kohlenstofffaser Ursachen: unregelmäßige Benetzung der Fasern unangepasste Druckverhältnisse unvollständige chem. Reaktionen Ausgasungen von Verunreinigungen schlechte Belüftung Epoxidharz 1 mm Pore

10 AP 2: Bestimmung der Porosität x makroskopisches Koordinatensystem y mesoskopisches Koordinatensystem Fourier sches Wärmeleitgesetz

11 AP 2: Bestimmung der Porosität

AP 2: Bestimmung der Porosität G. Mayr, J.

12 AP 2: Bestimmung der Porosität G. Mayr, J. Sekelja, K.-H. Gresslehner, Anwendung der Homogenisierungstheorie bei der quantitativen Prüfung von porösen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen mit Pulsthermographie, Thermographie-Kolloquium, Stuttgart 2013.

13 AP 2: Bestimmung der Porosität Blitzlampe CFK Mantel Thermographie Shearographie Stahlrohr Blitzlampe

14 AP 3 & 4: Nachweis von Disbonds Optimierung des Designs mittels Aktiver Thermographie J. Guber, B. Stotter, G. Mayr, G. Hendorfer, J. Sekelja, Prospects of pulse-phase thermography for finding disbonds in CFRP sandwich parts with aluminum honeycomb cores compared to ultrasonic, Review of Progress in QNDE, AIP Conference Proceedings, Denver, Colorado 2012.

15 AP 3 & 4: Nachweis von Septum - Disbonds Septum Disbonds konnten nur mit der Aktiven Thermographie im Reflexionsmodus gefunden werden

16 AP 3 & 4: Erstes Thermografie System bei FACC AG

17 Ziele - Vollautomatisierte multimodale Prüfanlage Konzept: Multimodale Röntgen-, Ultraschall und Thermografieprüfung

18 Gründung eines Unterausschusses für Thermografie bei der Österreichischen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung Beteiligte Unternehmen FACC Fachhochschule OÖ VOEST Alpine Wuppermann NBN Elektronik InfraTEC

19 Erste Level I+II Ausbildung für Aktive Thermographie in Österreich nach EN ISO 9712 (Industrie) und EN 4179 (Luftfahrt)

20 Publikationen und Verbreitung Publikationen und Vorträge seit September 2011: 7 Wissenschaftliche Beiträge bei Konferenzen (6 international, 1 national) 1 abgeschlossene Bachelorarbeit, 2 abgeschlossene Masterarbeiten 1 aktive Masterarbeit 1 aktive Dissertation Verbreitung: Vorlesungen und praktische Übungen an der FH OÖ Praktika, Bachelor und Masterarbeiten Industrieprojekte mit z.b. Magna Steyr Aerospace, MIBA, BOSCH, SKF, PEAK Technolgy, Teufelberger, Enge Kooperation mit dem IPPE Institut (Johannes Kepler Universität) Wissenschaftliche Kooperationen mit CADIFT Institut, Toronto

21 Angestrebte/Umgesetzte Verwertung FH OÖ Forschung & Entwicklung - Vorlesungen und Übungen - Etablierung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft - Weiterentwicklung des wissenschaftlichen Personals FACC AG - Einsatz als Primärprüfmethode - mittelfristiges Ziel: Vollautomatisierte multimodale Prüfanlage SECAR Technologie - Know-How Aufbau im Bereich der Prüftechnik

22 Kontakte Dr. Günther Hendorfer DI Jakov Sekelja Karl Heinz Semlitsch Fachhochschule Oberösterreich FACC AG SECAR Technologie GmbH Stelzhamerstr Wels Fischerstraße Ried im Innkreis Industriepark Hönigsberg Tel.: +43 (0) guenther.hendorfer@fh-wels.at Tel.: +43 (0) J.Sekelja@facc.at Tel.: +43 (0) Kh.semlitsch@secar.at

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