Structural Health Monitoring - LinkFang.de





Structural Health Monitoring


Unter Structural Health Monitoring (SHM) wird die kontinuierliche oder periodische und automatisierte Methode zur Bestimmung und Überwachung des Zustandes eines Überwachungsobjektes innerhalb der Zustandsüberwachung (gemäß DIN ISO 17359) verstanden. Dies erfolgt durch Messungen mit permanent installierten bzw. integrierten Aufnehmern und durch Analyse der Messdaten.[1] So sollen Schädigungen, zum Beispiel Risse oder Verformungen, frühzeitig erkannt werden, um Gegenmaßnahmen einzuleiten.

Ein SHM-System besteht sowohl aus Überwachungsobjekt mit Messaufnehmern, Signalanpassungseinheiten und Datenspeichern als auch aus dem Datenverarbeitungssystem und dem automatisierten Diagnosesystem. Die Bestimmung des Zustandes des Überwachungsobjektes kann in verschiedenen Detailgraden erfolgen. Dies kann die aktuelle Erfassung der Beanspruchung (z.B. als Ergebnis einer einwirkenden Last oder durch Umgebungseinflüsse), die Schadensdetektion, die Bestimmung der Art des Schadens bis hin zur Beurteilung der Auswirkungen (Integrität des Überwachungsobjektes, Standfähigkeit und Tragfähigkeit) beinhalten. Überwachungsobjekte sind vorrangig Strukturen mit tragenden Eigenschaften und/oder häufig statisch gelagerte Strukturen wie beispielsweise Rotorblätter von Windenergieanlagen oder Trag- bzw. Rumpfflächen von Schiffs- und Luftfahrzeugen, Rohrleitungen, Behälter, Fahrzeuge (Automobil, Schienenfahrzeuge) und Schienen, Hochspannungsleitungen, Gründungsstrukturen von Offshore Bauwerken, Brücken, Bauwerke.

Während SHM bei statischen Bauteilen angewandt wird, bezieht sich das Condition-Monitoring auf die Überwachung von Maschinen. Ein Modellbeispiel für beide Methoden ist die Haut des Menschen, deren Schmerz-Rezeptoren ortsaufgelöst und zeitnah sowohl über die körperlichen Belastungen als auch über das Befinden informieren.

Verfahren

Üblicherweise erfolgen Prüfungen von Bauteilen nach festgelegten Zeiten. Die Inspektionsintervalle müssen so gewählt sein, dass Schädigungen erkennbar sind, bevor es zu einem Totalausfall kommt.

Die Methode SHM liefert jederzeit Kennwerte, die darüber informieren, ob ein Schaden vorliegt oder nicht. Allein durch diese Feststellung versprechen sich Airlines bis zu 40 Prozent Ersparnis bei den Wartungszeiten. Im zweiten Schritt soll der Ort und die Größe des Schadens ermittelt werden, um im dritten Schritt eine Aussage treffen zu können, welchen Einfluss ein Schaden auf die Eigenschaften der Struktur hat und ob gegebenenfalls kein sofortiger Austausch des Bauteils erfolgen muss.

SHM-Anwendungen finden sich beispielsweise bei Brücken, in der Luft- und Raumfahrt, bei Windkraftanlagen und Rohrleitungen. So laufen Versuche, Glasfasern, sogenannte Fibre-Bragg-Sensoren, in Tragflächen und Rotorblättern einzubetten. Veränderungen der Lichtsignale, die durch die Fasern geschickt werden, geben Auskunft über die Belastung der Bauteile. Alternativ werden Ultraschall-Verfahren untersucht.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. nach DGZfP Fachausschuss Zustandsüberwachung: http://www.dgzfp.de/Fachaussch%C3%BCsse/Zustands%C3%BCberwachung

Kategorien: Produktionstechnik

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Structural Health Monitoring (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.