Transient thermography as a through skin imaging techique for aircraft assembly

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Transient thermography as a through skin imaging techique for aircraft assembly

Avdelidis, N.P. / Almond, D.P.

Mit der zeitabhängigen Impulsthermographie kann die Verkleidung von Flugzeuggruppen im Gebiet zwischen der Außenhaut und den Verstrebungen geprüft werden. Bei der Berechnung des Wärmeflusses mit der Methode der finiten Differenzen ist der thermische Kontaktwiderstand zwischen den Streben und der Verkleidung zu beachten. Für eine Aluminiumlegierung und kohlefaserverstärktem Kunststoff für Außenhaut und Streben mit einer unterschiedlichen Orientierung der Fasern zum Übergansspalt werden die thermographischen Parameter berechnet. Es zeigte sich, dass der Übergangswiderstand und damit der thermische Kontrast bei der Aluminiumpaarung mehr als 4fach größer ist als bei der Paarung des faserverstärkten Kunststoffs, was durch die unterschiedlichen thermischen Eigenschaften erklärt wird. Der Luftspalt ist in jedem Fall zu Null angenommen worden. Auf dieser Grundlage wurden die Zeiten für die thermographische Auswertung berechnet und experimentell verifiziert. Die Lage des Übergangs von Streben und Verkleidung konnte bei Aluminiumaußenhäuten von 1,6 mm Dicke und für den Kunststoffverbundwerkstoff als Verkleidung von 2 mm Dicke mit einer Unsicherheit von 0,5 mm angegeben werden. Durch mechanischen Druck infolge Biegung lässt sich der Kontaktwiderstand herabsetzen, der besonders beim Aluminium die Prüfung erschwert. Später sollen Kombinationen beider Werkstoffe betrachtet werden. (Tietz, H.-D.)