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We introduced a new broadband approach to material inspection, termed local ultrasonic resonance spectroscopy (LURS), which is based on local mechanical impulse response analysis. Amplitude values and peak frequencies of local resonances, lying in the ultrasonic frequency range, contain information on geometric, material and condition properties of specimens. Subsequently, we compare thirteen innovative and well-established inspection methods on the same specimen: a carbon fiber-reinforced polymer laminate with induced impact damage., In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz für die Materialinspektion eingeführt, der als lokale Ultraschallresonanzspektroskopie (LURS) bezeichnet wird und auf der breitbandigen Analyse lokaler mechanischer Impulsantworten basiert. Amplitudenwerte und Frequenzen lokaler Resonanzen, die im Ultraschallfrequenzbereich liegen, enthalten Informationen über Geometrie-, Material- und Zustandseigenschaften von Proben. Des Weiteren werden dreizehn innovative oder bereits etablierte Inspektionsmethoden an der gleichen Probe, einem kohlefaserverstärkten Polymerlaminat mit induziertem Impactschaden, verglichen.

Um die Effizienz selbstheilender Eigenschaften eines zementgebundenen Werkstoffes zuverlässig zu evaluieren, werden Mess- und Testverfahren validiert, welche den Prüfkörper dauerhaft und kontinuierlich über die volle Versuchsdauer zerstörungsfrei überwachen sollen. Dazu zählen u. a. Ultraschall, Schwingungsanalyse und Schallemissionsanalyse. Hergestellte Testserien vom Labormaßstab bis hin zu strukturellen Bauteilelementen mit verschiedenen Selbstheilungskonzepten werden dabei systematisch mit analytischen und eigens entwickelten Versuchsaufbauten untersucht., In order to reliably evaluate the self-healing efficiency of cementitious materials, test and monitoring techniques are being validated. Therefore, test specimens are permanently and continuously monitored over the full test duration in a non-destructive manner. These methods include i. a. ultrasound, vibration analysis and acoustic emission analysis. Test series ranging from lab scale to structural component elements with different self-healing concepts are systematically examined with analytical and self-developed test setups.

We introduced a new broadband approach to material inspection, termed local ultrasonic resonance spectroscopy (LURS), which is based on local mechanical impulse response analysis. Amplitude values and peak frequencies of local resonances, lying in the ultrasonic frequency range, contain information on geometric, material and condition properties of specimens. Subsequently, we compare thirteen innovative and well-established inspection methods on the same specimen: a carbon fiber-reinforced polymer laminate with induced impact damage., In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz für die Materialinspektion eingeführt, der als lokale Ultraschallresonanzspektroskopie (LURS) bezeichnet wird und auf der breitbandigen Analyse lokaler mechanischer Impulsantworten basiert. Amplitudenwerte und Frequenzen lokaler Resonanzen, die im Ultraschallfrequenzbereich liegen, enthalten Informationen über Geometrie-, Material- und Zustandseigenschaften von Proben. Des Weiteren werden dreizehn innovative oder bereits etablierte Inspektionsmethoden an der gleichen Probe, einem kohlefaserverstärkten Polymerlaminat mit induziertem Impactschaden, verglichen.

Um die Effizienz selbstheilender Eigenschaften eines zementgebundenen Werkstoffes zuverlässig zu evaluieren, werden Mess- und Testverfahren validiert, welche den Prüfkörper dauerhaft und kontinuierlich über die volle Versuchsdauer zerstörungsfrei überwachen sollen. Dazu zählen u. a. Ultraschall, Schwingungsanalyse und Schallemissionsanalyse. Hergestellte Testserien vom Labormaßstab bis hin zu strukturellen Bauteilelementen mit verschiedenen Selbstheilungskonzepten werden dabei systematisch mit analytischen und eigens entwickelten Versuchsaufbauten untersucht., In order to reliably evaluate the self-healing efficiency of cementitious materials, test and monitoring techniques are being validated. Therefore, test specimens are permanently and continuously monitored over the full test duration in a non-destructive manner. These methods include i. a. ultrasound, vibration analysis and acoustic emission analysis. Test series ranging from lab scale to structural component elements with different self-healing concepts are systematically examined with analytical and self-developed test setups.

Timber offers generally good performances against fatigue loading. However, little is known about the fatigue performance of adhesively bonded wood samples. In this thesis, the influence of the adhesive properties on the fatigue performances was investigated on three different types of sample (pure adhesive film, lap-shear and 4 points End-Notched Flexure). The results show that ductile adhesives can be loaded a higher number of cycles than brittle adhesives. However, once a crack is present, its propagation is faster and require less energy if a ductile adhesive system is used., Holz weist gute Eigenschaften bei Ermüdungsbeanspruchung auf. Über die Ermüdungsleistung von geklebten Holzproben ist jedoch wenig bekannt. In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Klebstoffeigenschaften auf das Ermüdungsverhalten an drei verschiedenen Probentypen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass duktile Klebstoffe eine höhere Anzahl von Zyklen belastet werden können als spröde Klebstoffe. Sobald jedoch ein Riss vorhanden ist, breitet er sich schneller aus und benötigt weniger Energie, wenn ein duktiles Klebstoffsystem verwendet wird.

Timber offers generally good performances against fatigue loading. However, little is known about the fatigue performance of adhesively bonded wood samples. In this thesis, the influence of the adhesive properties on the fatigue performances was investigated on three different types of sample (pure adhesive film, lap-shear and 4 points End-Notched Flexure). The results show that ductile adhesives can be loaded a higher number of cycles than brittle adhesives. However, once a crack is present, its propagation is faster and require less energy if a ductile adhesive system is used., Holz weist gute Eigenschaften bei Ermüdungsbeanspruchung auf. Über die Ermüdungsleistung von geklebten Holzproben ist jedoch wenig bekannt. In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Klebstoffeigenschaften auf das Ermüdungsverhalten an drei verschiedenen Probentypen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass duktile Klebstoffe eine höhere Anzahl von Zyklen belastet werden können als spröde Klebstoffe. Sobald jedoch ein Riss vorhanden ist, breitet er sich schneller aus und benötigt weniger Energie, wenn ein duktiles Klebstoffsystem verwendet wird.

In der vorliegenden Arbeit werden Methoden zur mobilen zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) der Oberflächeneigenschaften von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) entwickelt. Dabei liegt der Fokus auf der Detektion von thermisch degradiertem CFK, der Feuchteaufnahme in das CFK-Laminat und der Verunreinigung der Oberfläche mit siloxanbasierten Trennmitteln. Für diese Aufgabe werden in dieser Arbeit die Techniken FTIR-Spektroskopie, Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und Laserdesorption gekoppelt mit einem Gaschromatograph-Ionenmobilitätsspektrometer (GC-IMS) hinsichtlich ihrer Aussagekraft untersucht., This thesis addresses different methods for mobile nondestructive testing (NDT) of surface properties of carbon fibre reinforced polymers (CFRP). The focus is placed on the detection of thermally degraded CFRP, moisture uptake into CFRP laminates and surface contamination with siloxane based release agent residues. For this purpose the techniques of FTIR spectroscopy, X-Ray fluorescence (XRF) and laser desorption coupled to a Gas Chromatograph-Ion Mobility Spectrometer (GC-IMS) are investigated in terms of their validity.