Deformation

Deformationsmesstechnik

Im Allgemeinen wird unter der Deformationsmesstechnik die Bestimmung von Kontur, Form und Profilierung eines sich unter Last verformenden Objekts verstanden.  Am  Institut  für Strömungsmechanik  und  Aerodynamik wird  diese Technik zur Bestimmung von Belastung und Verformung von Systemen  unter aerodynamischer Last verwendet. Neben etablierten Methoden, die über direkten Kontakt zum Testobjekt  arbeiten, setzten sich in den letzten Jahren berührungslose, bildgebende  Messverfahren durch. Wesentlicher Vorteil ist dabei die Möglichkeit ein ganzes Messfeldsimultan  zu  untersuchen,  ohne dabei  das Verhalten des  Messobjekts durch direkten  Kontakt zu  verfälschen.  Auch dynamische  Vorgänge lassen  sich so aufzeichnen. Dazu  werden üblicherweise mehrere Kameras eingesetzt, um das zu vermessende Objekt aus verschiedenen Perspektiven aufzunehmen  und so die dreidimensionale Ausdehnung zu vermessen. Die Verfahren zur Bestimmung der 3D-Oberfläche des Messobjekts (Korrelation zwischen Stereobildern) und im Weiteren zur Bestimmung der 3D-Deformations-vektorfelder (Korrelation zwischen Aufnahmen unter verschiedenen Belastungen) verwenden etablierte  Kreuzkorrelationsalgorithmen,  die auch im  Rahmen  der Particle Image Velocimetry (PIV) eingesetzt werden. Neben den  Auswerte-Methoden können auch diverse Hardware-Systeme in entsprechenden  Anordnungen sowohl für  PIV als auch für die Deformationsmesstechnik verwendet werden. Zur erfolgreichen Identifikation der Bildinformationen werden bisher digital interpretierbare,  künstliche Muster auf  dem Messobjekt benötigt, die üblicherweise aufgesprüht oder aufprojiziert werden.

 

Am  Institut für Strömungsmechanik und  Aerodynamik werden diese Verfahren insbesondere in folgenden Bereichen vorange- trieben:

  • Erweiterung und Anpassung der digitalen Auswertemethodik
  • Verbesserung der Kontur-Erkennung bei komplexen Flügelgeometrien
  • Entwicklung einer Methode zur Identifikation mittels natürlich vorhandener Textur    
  • Erweiterung bekannter Verfahren für die Auswertung großer Verformungen
  • Hochgeschwindigkeits-Deformationsmessung