HYPE: Hybrides, berührungsloses Ultraschallprüfverfahren für komplexe Faserverbundbauteile mit multipler Aktuatorik und virtuellem Ergebnisabgleich; Teilvorhaben: Entwicklung von multiplen Aktuatoren und deren Applikationsmethodik

Abstract

Die INVENT GmbH entwickelt im Projekt HYPE gemeinsam mit den Partnern Hillger NDT und Fraunhofer IFAM ein innovatives Prüfsystem zur Qualitätssicherung von Faserverbundstrukturen mit Lambwellenanregung durch Piezowandler. Dazu werden hybride Piezowandler gefertigt und erprobt, um eine gezielte und selektive Modenanregung zu ermöglichen. Ergänzend wird ein alternativer Piezowandler mit für die Probekörper optimierten Anregungseigenschaften und Abziehlaschen für eine rückstandsfreie Entfernung entwickelt. Zur experimentellen Untersuchung werden realitätsnahe Probekörper, die luftfahrtrelevante Strukturen und typische Fehlstellen abbilden und einen verlässlichen Vergleich mit Simulationen ermöglichen. Weitere Probekörper werden für Applikationsversuche beim Fraunhofer IFAM bereitgestellt. Für eine effiziente Datenverwaltung und Fehlerbewertung entsteht ein datenbankgestütztes Experten-Tool, das experimentelle und simulationsbasierte Prüfdaten speichert und analysiert. Es bietet Funktionen zur Identifikation und Bewertung von Befunden sowie Schnittstellen zur Anbindung der Simulation. Die erzielten Ergebnisse und der gesamte Prozessablauf werden zur Demonstration aufbereitet, um die Technologie darzustellen. Datei-Upload durch TIB In the research project HYPE the INVENT GmbH, together with its partners Hillger NDT and Fraunhofer IFAM, is developing an innovative ultrasonic inspection system for the quality assurance of fiber-reinforced composite structures using Lamb waves. To achieve this, hybrid piezoelectric transducers were manufactured and tested to enable targeted and selective mode excitation. Additionally, an alternative piezoelectric transducer was developed with peel-off tabs for residue-free removal and optimized excitation properties based on the specimens’ material properties and geometry. To support experimental investigations, realistic specimens were produced that replicate aerospace-relevant structures and typical defects, ensuring reliable comparability with simulations. Furthermore, test specimens were provided to Fraunhofer IFAM for application trials. A database-driven expert tool is being developed for efficient data management and defect assessment, storing and analyzing both experimental and simulation-based test data. It includes functions to identify and evaluate defects, as well as interfaces for integrating simulation results. The results achieved and the overall test process were prepared for demonstration to showcase the performance and applicability of the technology.