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-Deformationsvektorfelder (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 vorangetrieben:
- Erweiterung und Anpassung der digitalen Auswertemethodik
- Verbesserung der Kontur-Erkennung bei komplexen Flügelgeometrien
- Entwicklung einer Methode zur Identifikation mittels natürlich vorhandener Textur
- Eweiterung bekannter Verfahren für die Auswertung großer Verformungen
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Hochgeschwindigkeits-Deformationsmessungen