Heterogene CFK-Komposite, die aus kohlenstoffaserverstärkten Kunststoffen mit eingebetteten piezokeramischen Plättchen gebildet werden, sind attraktiv für die Entwicklung adaptiver Werkstoffsysteme, die sich durch inherente sensorische und aktorische Fähigkeiten auszeichnen.

Durch die komplexe heterogene und anisotrope Struktur dieser Objekte werden hohe Anforderungen an ihre zerstörungsfreie Charakterisierung gestellt, die den Einsatz komplementärer Prüfverfahren bedingen. Unter den in Betracht kommenden Verfahren ist die Ultraschallprüfung aufgrund ihrer vielfältigen Möglichkeiten von besonderem Interesse. Mittels verschiedener Prüftechniken können unterschiedliche Wechselwirkungen ausgenutzt werden und somit verschiedenartige Strukturen abgebildet bzw. Eigenschaften detektiert werden.

Dies gestattet den Nachweis herstellungs- und beanspruchungsverursachter Fehler, die Analyse desinneren Aufbaus und die Einschätzung der Funktionsfähigkeit der Struktur. Damit werdenwichtige Voraussetzungen für die Optimierung des Werkstoffsystems, die Herstellung und die Einsatzfähigkeit geschaffen. An Fällen unterschiedlich aufgebauter Komposite mitnatürlichen und künstlichen Fehlern und variierender Belastung werden die Einsatzbereiche, Fähigkeitenund Perspektiven verschiedener Ultraschall-Prüftechniken vorgestellt und diskutiert. Das nebenstehende Bild zeigt beispielhaft die Ergebnisseeiner Durchschallungstechnik, bei der die integrierte Piezokeramik des Komposits als aktive Ultraschallquelle wirkt und damit eine integrale Bewertung der Struktur ermöglicht.

C-Bilder einer eingebetteten piezokeramischen Platte mit Rissen und geometrischer Deformation in Abhängigkeit von der Prüffrequenz.