Funktionsorientierte Messtechnik für Faserverbunde

Die Verwendung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) nimmt weltweit stetig zu und trägt so zur Ressourceneffizienz bei. Allerdings gefährden auftretende Fertigungsabweichungen die Funktionserfüllung gefertigter Bauteile. Es resultieren hohen Sicherheitsfaktoren in der Dimensionierung sowie Forderungen nach nahezu fehlerfreien FVK-Bauteilen in der Produktion. Kombiniert mit hohen Preisen für Rohmaterialien bremsen diese Kostentreiber die flächendeckende und massentaugliche Anwendung aus. 
Eine bauteilindividuelle, funktionsorientierte In-line-Qualitätssicherung soll Abhilfe schaffen. Diese Art der Qualitätssicherung stellt jedoch hohe Anforderungen an die verwendete Messtechnik sowie die Auswertung der Messergebnisse. Die Terahertz-Spektroskopie sowie die Puls-Phasen-Thermographie sind zwei exemplarische Messtechniken, die besonders gut für die In-line-Messung für FVKs geeignet sind. Nach der Messung werden die In-line-Messergebnisse in Funktionsmodelle, wie bspw. Finite-Element-Simulationen, integriert, um den Einfluss der Fertigungsabweichungen auf Funktionsebene interpretieren zu können. Metamodelle der Funktionsmodelle, wie bspw. künstliche neuronale Netze, beschleunigen die Funktionsbewertung und ermöglichen eine Funktionsaussage innerhalb der Taktzeit in der Produktion.