FORTBILDUNG

Einführung in die Digitale Bildkorrelation für Anwendungen bei der Charakterisierung von Faserverbundwerkstoffen

  • 18.03. - 19.03.2020
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
  • Karlsruhe
Hotels
Digitale Bildkorrelation 2020.pdf Flyer


Beschreibung

Die digitale Bildkorrelation (Digital Image Correlation – DIC) nimmt eine zunehmend grösser werdende Rolle in der (aber nicht nur) zerstörenden Werkstoffprüfung von Strukturmaterialien ein. Der Vorteil liegt dabei in der Möglichkeit zur großflächigen Visualisierung auftretender Veformungen und Dehnungen unter verschiedenen Belastungsarten. Dem Einsatzgebiet dieser berührungslosen Messtechnik um die Grauwertkorrelation sind nahezu keine Grenzen gesetzt, so findet sie nicht nur zur Kennwertermittlung bzw. Qualitätssicherung, sondern auch zur Versuchsüberwachung Anwendung. Hürden und Herausforderungen dieser Messtechnik werden häufig beim Versuchsaufbau und der Wahl der Einstellungen zur ‚richtigen‘ Kennwertermittlung gesehen.


Der erste Teil der Fortbildung befasst sich daher mit der Theorie um die Digitale Bildkorrelation bez. Aufbau und Versuchsvorbereitung als auch mit Praktiken zur Musteraufbringung und Wahl erster Einstellungen sowie Sensitivitätsanalysen, um somit ein Gespür beim Anwender zu entwickeln.


Der zweite Teil der Veranstaltung befasst sich mit dem Einsatz von (stereo) DIC zur mechanischen Kennwertermittlung von Faserverbundlaminaten, wobei die Methodik nicht auf diese Materialsysteme limitiert ist. Insbesondere wird auf die Normen zu Zug-, Schub- und Biegeversuchen eingegangen. Die Anwendung von DIC auf ausgewählte Prüfnormen (und weiteren in der Praxis gängigen Verfahren) und deren maßgeblicher Einfluß auf die zu ermittelten Werkstoffkennwerte in Form von Sensitivitätsanalysen werden im Detail erläutert um den Ingenieur/Anwender in die Lage zu versetzen, die erforderlichen Materialkennwerte korrekt zu ermitteln.

Die Fortbildung bietet auch die Zeit und die Gelegenheit, Kontakte zu knüpfen, alltägliche Herausforderungen und Fragen einzubringen und im Sinne eines Erfahrungsaustauschs zu diskutieren. Die Diskussionen können beim gemeinsamen Abendessen in angenehmer Atmosphäre fortgesetzt werden.

Themen und Inhalte

Einführung in die Digitale Bildkorrelation

  • Einführung in die Thematik um die Digitale Bildkorrelation (Arten von DIC, Begriffe und Definitionen, 2D und 3D Spezifikationen, Beispiele und Herausforderungen)
  • Prinzip der Digitalen Bildkorrelation und Kalibrierung (Korrelationsprozess, von der Korrelation zu Verformungen, von Verformungen zu Dehnungen, Kalibrierung und erste Einstellungen)
  • Methoden zur Musteraufbringung (Kontrastierung, Quantifizierungsmethoden)
  • Praxisbeispiele: gute und schlechte Einstellungen (Uniaxialer Zugversuch)
  • Grundlagen der Mechanik von Verbundwerkstoffen, genormte Testverfahren (Allgemeine Eigenschaften am Beispiel unidirektionaler Verbunde)

Strukturmechanische Betrachtung von Faserverbundwerkstoffen

  • Einleitung und Übersicht Schubversuche (Schubverformung und -dehnung)
  • Schubversuche an V-gekerbten Proben (Iosipescu und V-Notch Rail: Aufbau, Durchführung und Analyse, DIC Sensitivitätsanalyse und Photomechanik, Versuchsüberwachung)
  • Uniaxiale Off-axis Zugversuche an Coupon Proben (Preparation, Durchführung und Analyse, DIC Sensitivitätsanalyse und Photomechanik)
  • Biegeversuche und Kurzbiegeversuche (Elastische Eigenschaften, Schubeinfluss, Interlaminare Schubfestigkeit, Photomechanik, Ausblick Bruchmechanische Charakterisierung zur Ermittlung bruchmechanischer Werkstoffkennwerte: Energiefreisetzungsrate und C(T)OD-Konzept)
  • Anwendungen ausgewählter Methoden auf Verbunde unterschiedlicher Architektur (u.a. Gewebe)

Zielgruppe

Die Fortbildung richtet sich an Techniker und ausgebildete Werkstoffprüfer mit geringen oder ohne Kenntnisse in Digitaler Bildkorrelation und Verbundmechanik, aber auch an Absolventen verwandter Studiengänge aus Material- oder Ingenieurwissenschaften. Einfache Grundkenntnisse der Werkstoffprüfung und Mechanik, wie sie in der Regel innerhalb der ersten Semester im Rahmen eines Studienganges in Maschinenbau vermittelt werden, sind empfehlenswert.

Fragen & Kontakt

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Tel.: +49 (0)2241-2355449     
Fax: +49 (0)2241-4930330
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Ansprechpartner

Dr.-Ing. Matthias J. Merzkirch