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Beschreibung

Verbundwerkstoffstrukturen werden aufgrund ihrer inhärenten Eigenschaften wie hohe Steifigkeit, Dimensionsstabilität, Verschleißfestigkeit, mechanische Festigkeit und Designflexibilität bei gleichzeitig geringer Masse und geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten in verschiedenen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Bauwesen, Energieerzeugung, Schiffsbau usw. eingesetzt. Faserverbundwerkstoffe können aber im Laufe ihres Lebenszyklus durch Alterung, unsachgemäße Betriebsbedingungen, fehlerhafte Herstellung oder Montage Schäden erleiden, wie z. B. interlaminare Hohlräume, Porosität, Faserwelligkeit, Falten, Ablösungen und Delaminationen.

Die Funktionsintegration umfasst die Integration von Mikroelektronik in Verbundwerkstoffstrukturen, um den Zustand dieser Strukturen zu überwachen. Diese Systeme können helfen, verschiedene Arten von Schäden in Strukturkomponenten aus Verbundwerkstoffen zu lokalisieren und quantifizieren. In eine Struktur integrierte Sensoren sollen ausreichend große Mengen an Daten erzeugen, mit denen bei geeigneter Auswertung die Vorhersage des Strukturzustandes und –verhaltens möglich ist. Hierbei zählt das maschinelle Lernen zu einer wesentlichen Basismethode in vielen datenintensiven wissenschaftlichen Bereichen, einschließlich der Disziplinen zur Überwachung des Strukturzustandes.

Die ILK-Sommerschule 2023 befasst sich mit funktionsintegrativen faserverstärkten Verbunden und konzentriert sich dabei auf deren Eigenschaften, Design, Herstellungs- und Prüfmethoden sowie die Integration geeigneter Sensoren zur Bestimmung des Strukturzustandes.