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Temperaturabhängigkeit von Klebebefestigungen für Körperschallsensoren

* Presenting author
Day / Time: 22.03.2018, 16:00-16:20
Room: MW 1250
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Fahrzeugmotoren erreichen Temperaturen am Motorblock im Bereich von 80°C und höher. Die zuverlässige Messung des Körperschalls am heißen Motor ist dabei von essentieller Bedeutung - z.B. für Transferpfadanalysen oder der akustischen Schadensfrüherkennung. Körperschallsensoren werden meist mit Wachs, Magnetadaptern, Klebern oder Verschraubungen an den Prüflingen befestigt. Zuverlässige Messungen in höheren Frequenzbereichen ohne mechanische Eingriffe in die Messstruktur sind jedoch nur durch Kleben realisierbar.Viele Klebstoffe zeigen ein temperaturabhängiges Verhalten. Messtechnisch als sehr kritische einzustufen ist eine Veränderung des viskoelastischen Stoffverhaltens ohne vollständigen Verlust der Klebekraft. Dabei kommt es zu einer (teilweise reversiblen) Veränderung des komplexen Schubmoduls des Klebstoffes in einem temperatur- und lastabhängigen Prozess.Die Folge ist ein nichtlineares mechanisches Übertragungsverhalten des Klebstoffes bei hohen Temperaturen mit entsprechenden Auswirkungen auf das gemessene Signal. Oft kehrt der Klebstoff nach Erkalten der Struktur sogar zu seinem linearelastischen Verhalten zurück, sodass scheinbar kein Grund zur Anzweiflung der Messdaten vorliegt. In der Analyse der Sensorsignale wird die Signalveränderung aufgrund der nichtlinear reagierenden Klebeverbindung dann als Veränderung des Körperschalls fehlinterpretiert.Dieser Beitrag zeigt das Temperaturverhalten von gebräuchlichen Ankopplungsmethoden für Beschleunigungssensoren und dessen Auswirkung auf das Messsignal. Es werden die auftretenden Signalveränderungen diskutiert und mögliche Befestigungsvarianten für unterschiedliche Temperaturbereiche aufgezeigt.