Structural Health Monitoring

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Structural Health Monitoring (SHM), zu deutsch etwa Überwachung des Zustands von Strukturen, ist eine Methode, um kontinuierlich Anhaltspunkte über die Funktionsfähigkeit von Bauteilen und Bauwerken zu erhalten. So sollen Schädigungen, zum Beispiel Risse oder Verformungen, frühzeitig erkannt werden, um Gegenmaßnahmen einzuleiten.

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[Bearbeiten]

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 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[Bearbeiten]