Die optischen Dehnungsmessstreifen-Systeme von HBM (Abb. 3) wurden zunächst zur Strukturprüfung der Canardflügelkonstruktion des ATDs genutzt. Dabei lässt ein Hydraulik-Stellantrieb variable Lasten auf den Flügel einwirken. Eines der Ziele des Projekts war die Überwachung der Auswirkungen von Schlagbeschädigungen auf den Canardflügel mithilfe von optischen Dehnungsmessstreifen mit 18 Kanälen (Abb. 4). Für die Forscher stand außerdem die Entwicklung eines sogenannten "Health Monitoring System" (HMS) zur Überwachung neuer Flügelstrukturen mit optischen Dehnungsmessstreifen im Zentrum des Interesses.
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Abb. 4 Beispiel für die Überwachung der Schlagstärke und Position
Der Grund für die Entscheidung, optische Dehnungsmessstreifen statt mechanischer Instrumente zu verwenden, war die damit verbundene Minimierung der Explosionsgefahr. Gleichzeitig konnte so sichergestellt werden, dass die Ergebnisse nicht durch Maßnahmen gegen elektromagnetische Effekte (EME) beeinflusst wurden. Insgesamt wurden 20 optische Dehnungsmessstreifen auf dem Flügel verteilt, um die erforderliche Abdeckung für die Belastungsberechnungen zu erzielen (Abb. 5).
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Abb. 5 Überwachungsanzeige des Dehnungsbetrags und geschätztes Dehnungsverteilungsbild anhand der Ergebnisse vor Durchführung der FEA
Die am Projekt beteiligten Forscher konnten gegenüber der Platzierung herkömmlicher mechanischer Dehnungsmessstreifen sehr viel Zeit einsparen, indem sie die optischen Dehnungsmessstreifen nach dem Muster von HBM anbrachten. Die optischen Dehnungsmessstreifen eignen sich sowohl für dynamische als auch für statische Prüfungen an der Struktur.
Zusätzlich verwendeten die Forscher das Messverstärker-SystemMGCplus von HBM in Kombination mit drei DI140-Interrogatoren für optische Dehnungsmessstreifen. Dabei handelt es sich um 4-Kanal-Geräte mit einer Kapazität von bis zu 1000 Messungen/Sekunde. Außerdem wurden zwei M416-Multiplex-Geräte von HBM verwendet, um bis zu 320 optische Messpunkte anschließen zu können und damit voll synchronisierte Messungen in Echtzeit bereitstellen zu können. Die Datenerfassung und -analyse wurde mit der Software catman Enterprise mit Anschluss an alle Geräte durchgeführt.