Migrationsbasierte Lokalisierung von Schadensereignissen und Schäden in flächigen anisotropen Strukturen
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Hamburg
Inst. für Mechanik
2011
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| Schriftenreihe: | Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg Bericht aus dem Institut für Mechanik
2011, Heft Oktober |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION DER STRUKTURUEBERWACHUNG 1
1.2 STAND DER FORSCHUNG 3
1.3 ZIEL UND GLIEDERUNG DER ARBEIT 6
2 MECHANISCHE GRUNDLAGEN 9
2.1 LAME-NAVIERSCHE BEWEGUNGSGLEICHUNG 9
2.2 RAYLEIGH-LAMB-WELLENGLEICHUNG 11
2.2.1 POTENZIAL DER VERSCHIEBUNGEN 11
2.2.2 LAMB-WELLEN 12
2.2.3 WELLENAUSBREITUNG IN ISOTROPEN LAMINATEN 16
2.2.4 WELLENAUSBREITUNG IN ANISOTROPEN SCHICHTEN 17
2.3 KIRCHHOFFSCHE PLATTENTHEORIE 17
2.3.1 GRENZEN DER ANWENDBARKEIT 18
2.3.2 BIEGEWELLEN 19
2.4 KLASSISCHE LAMINATTHEORIE 20
2.4.1 GRUNDLEGENDES 20
2.4.2 BERECHNUNG DER LAMINATKENNGROESSEN 21
2.5 ANREGUNG UND MESSUNG VON LAMB-WELLEN 23
3 LOKALISIERUNG DES STOSSPUNKTES 25
3.1 KLASSISCHES MIGRATIONSVERFAHREN FUER ISOTROPE MATERIALIEN 25
3.2 ERWEITERTES MIGRATIONSVERFAHREN FUER ANISOTROPE MATERIAHEN 27
3.2.1 BESTIMMUNG DER AUSBREITUNGSGESCHWINDIGKEIT 27
3.2.2 PARAMETRISIERUNG DER WELLENAUSBREITUNG 29
3.2.3 IMPLEMENTIERUNG ZUM ERWEITERTEN MIGRATIONSVERFAHREN 31
3.3 LOESUNGSVERFAHREN 32
I
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1018110364
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
II SYMBOLVERZEICHNIS
3.3.1 OPTIMIERUNGSSTRATEGIE 32
3.3.2 ANWENDUNG DER OPTIMIERUNG AUF DAS MIGRATIONSVERFAHREN . .. 33
3.3.3 ZUR LOESUNG DES SCHLECHT GESTELLTEN INVERSEN PROBLEMS 34
4 LOKALISIERUNG VON STRUKTURSCHAEDEN 39
4.1 STRUKTURSCHADEN IN FASERVERBUNDWERKSTOFFEN 39
4.2 INTERAKTION VON LAMB-WELLEN MIT STRUKTURSCHADEN 41
4.3 LOKALISIERUNG VON STRUKTURSCHAEDEN 42
5 GRUNDLAGEN DER SIGNALANALYSE 43
5.1 WAVELET-TRANSFORMATION 43
5.1.1 ANWENDUNG DER WAVELET-TRANSFORMATION 45
5.1.2 LAUFZEITANALYSE VON LAMB-WELLEN 47
5.1.3 WAVELET-TRANSFORMATION VON LAMB-WELLEN-SIGNALEN 48
5.2 KORRELATIONSFUNKTION 48
6 EXPERIMENTELLE VALIDIERUNG 51
6.1 LOKALISIERUNG DES STOSSPUNKTES 51
6.1.1 VERSUCHSAUFBAU UND -PRINZIP 51
6.1.2 MESSERGEBNISSE UND AUSWERTUNG 54
6.1.3 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 62
6.2 LOKALISIERUNG VON STRUKTURSCHAEDEN 68
6.2.1 VERSUCHSAUFBAU UND -PRINZIP 68
6.2.2 MESSERGEBNISSE UND AUSWERTUNG 71
6.2.3 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 72
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 75
7.1 ZUSAMMENFASSUNG DER DURCHGEFUEHRTEN ARBEITEN 76
7.2 BEITRAG ZUR VERBESSERUNG DES FORSCHUNGSSTANDES 77
7.3 AUSBLICK 78
LITERATURVERZEICHNIS 79
A BERECHNUNG DES UNTERSUCHTEN LAMINATS 89
B UNTERSUCHUNG DES AUSBREITUNGSVERHALTENS DER LAMB-WELLEN 97
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 103
TABELLENVERZEICHNIS 105
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