Erstellung eines neuronalen Netzes zur Erkennung von Impactschäden
Aufbereitung von Trainingsdaten und Anwendung eines neuronalen Netzes zur automatisierten Erkennung von Impactschäden kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe
Das WIWeB ist der „Know-how-Träger“ für die zerstörungsfreie Prüfung von Werkstoffen in der Bundeswehr. Der zunehmende Einsatz kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe (CFK) in integralen Strukturen der Luftfahrt und Fahrzeugtechnik machen zur Schadenserkennung und -bewertung den Einsatz unterschiedlicher zerstörungsfreier Prüfverfahren erforderlich. Ein bei CFK-Werkstoffen häufig auftretender Schadenfall ist der sog. Impactschaden der die mechanische Belastbarkeit der Struktur signifikant reduzieren kann, jedoch durch visuelle Inspektion oft nicht zu detektieren ist. Solche kaum sichtbaren Schäden werden als BVID – Barely Visible Impact Damage bezeichnet. BVIDs können beispielsweise durch Vogel-, Hagel- und Steinschlag oder auch durch fallengelassene Werkzeuge bei Wartungsarbeiten hervorgerufen werden und führen zu intra- (innerhalb der Laminatschichten) und interlaminaren Versagen (zwischen den Laminatschichten) im Inneren des Werkstoffes.
Ziel dieser Arbeit ist es, vorhandene Daten aus der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung für das Training von neuronalen Netzen zur automatisierten Erkennung von Impactschäden aufzubereiten. Des Weiteren sollen Lösungsmöglichkeiten zur verbesserten automatisierten Erkennung dieser Schäden entwickelt und dargestellt werden.
Die Arbeit beinhaltet im Wesentlichen folgende Arbeitspakete:
- Einarbeitung in den Aufbau kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe (CFK) sowie die Struktur und zerstörungsfreier Darstellung von Impactschäden
- Literaturrecherche zu Konzepten zur Aufbereitung und Bereitstellung von Daten aus der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung zur Weiterverarbeitung in neuronalen Netzen.
- Training von neuronalen Netzen zur automatisierten Erkennung von Impactschäden anhand vorhandener Daten aus zerstörungsfreien Prüfungen von Impactschäden sowie ggf. anderer Schadensarten.
- Erarbeitung von Lösungsmöglichkeiten zur verbesserten automatisierten Erkennung von Impactschäden
- Bewertung und Diskussion der Ergebnisse
- Präsentation und Dokumentation der Ergebnisse
Die theoretischen und praktischen Arbeiten sollen am WIWeB in Erding (ED) durchgeführt werden. Hauptarbeitsort ist dabei das WIWeB bzw. der Fliegerhorst Erding.
