Leistungsangebot

Fraunhofer Geschäftsbereich Adaptronik

Modellierung und Simulation von Überwachungssystemen und Sensoren

Zur rechnergestützten Simulation und Optimierung komplexer Mess- und Überwachungssysteme kommen numerische Verfahren (Vorwärtsproblem) sowie Signalverarbeitungstechniken, bildgebende Verfahren und automatische statistische Klassifikationsmethoden (inverses Problem) zum Einsatz. Beginnend vom Sensordesign und der Optimierung des Prüfaufbaus über die Online-Signalverarbeitung bis hin zur Ergebnisdarstellung und Bildgebung kann eine breite Palette an mathematischen Algorithmen und Softwaretools zur Verfügung gestellt werden. Aktuelle Themen sind die Ermittlung des Schädigungseinflusses von eingebetteten Ultraschall-Wandlern in CFK-Strukturen, die piezoelektrische Simulation von US-Wandlern, die Ausbreitung elastischer Wellen in komplexen Strukturen und geführte Wellen für die Zustandsüberwachung von Rohrleitungen.

Projektbeispiele:

Auswahl Veröffentlichungen:

B. Köhler, M. Barth, P. Krüger, F. Schubert: Grain structure visualization with surface skimming ultrasonics waves detected by laser vibrometry. Applied Physics Letters (submitted).

K. Nakahata, F. Schubert, B. Köhler: 3-D Image-Based Simulation for Ultrasonic Wave Propagation in Heterogeneous and Anisotropic Materials. AIP Conference Proceedings 1335, Melville, NY, 2011, pp. 51-58.

K. Takata, K. Nakahata, F. Schubert, B. Köhler: Image-Based FIT Modeling for Coupled Elastodynamic and Acoustic Problems. AIP Conference Proceedings 1335, Melville, NY, 2011, pp. 720-727.

F. Schubert, M. Barth, J. Menges, H.-U. Baron: Simulationsgestützte POD-Studien für die Ultraschallprüfung von Luftfahrtkomponenten. DGZfP-Jahrestagung 2011, Bremen, Mi.4.C.2, DGZfP-Berichtsband BB 127 – CD, 2011.

F. Schubert, J. Schreiber: Negative Refraction and Focusing of Ultrasonic Lamb Waves in a Plate – How Far Are We From Practical NDE Applications? Proc. of 6th NDT in Progress 2011, International Workshop of NDT Experts, Prague 10-12 Oct 2011, http://www.ndt.net/article/ndtp2011/presentations/22_Schubert.pdf.

F. Schubert, B. Lamek: Fast numerical calculations of 3-D phased array wave fields based on transient point source synthesis. 10th European Conference on Non-Destructive Testing, Moscow 2010, June 7-11.

B. Köhler, B. Frankenstein, F. Schubert, M. Barth: Novel Piezoelectric Fiber Transducers for Mode Selective Excitation and Detection of Lamb Waves. Review of Quantitative Nondestructive Evaluation 28, AIP Conference Proceedings 1069, ed. by O. D. Thompson, and D. E. Chimenti, Melville 2009, pp. 982-989.

B. Köhler, F. Schubert, M. Barth: Tomographic imaging based on scanning acoustic microscopy. Review of Quantitative Nondestructive Evaluation 28, AIP Conference Proceedings 1069, ed. by O. D. Thompson, and D. E. Chimenti, Melville 2009, pp. 697-704.

F. Schubert, B. Frankenstein, T. Klesse, K. Kerkhof, X. Schuler, H. Friedmann, F. O. Henkel, H. Wenzel: Structural Health Monitoring and Lifetime Management of Industrial Piping Systems. In: Encyclopedia of Structural Health Monitoring, Chapter 152, Editors: C. Boller, F.-K. Chang, Y. Fujino, John Wiley & Sons, Chichester, UK, 2009.