Während in der Vergangenheit oftmals die technische Umsetzbarkeit einer Produktidee im
Vordergrund stand, entscheidet gegenwärtig und zukünftig wohl in zunehmenden Maße die
Höhe der Betriebskosten über den wirtschaftlichen Erfolg eines Produktes. Die Lösung dieses
Problems stellen u.a. die Prinzipien und Konzepte, die unter dem Oberbegriff Leichtbau
bekannt geworden sind, dar. Vornehmlich beschäftigt sich der Leichtbau damit, das
Strukturgewicht und die damit eng verknüpften Betriebskosten zu reduzieren ohne dabei die
technologischen Eigenschaften zu verschlechtern. Möglich wird dies jedoch erst durch eine
schadenstolerante Auslegung, d.h. das bewusste in Kauf nehmen eines möglichen Schadens
noch während der Produktlebensdauer. Die Überwachung von Strukturen ist Gegenstand des
sogenannten Structural Health Monitoring (SHM), das alle Verfahren, Entwicklungen und
Forschungsaktivitäten auf diesem Gebiet umfasst.
In dieser Arbeit wird zunächst ein Überblick über die derzeitig auf dem Gebiet des Structural
Health Monitoring stattfindende Forschung gegeben. Der Fokus richtet sich dabei
insbesondere auf die globalen und lokalen Verfahren, die im weiteren Verlauf der Arbeit zur
Entwicklung einer Intelligenten Struktur genutzt werden sollen. Unter Intelligenten Strukturen
versteht der Verfasser Strukturen, die, mit Aktoren, Sensoren und Auswertealgorithmen
ausgestattet, in der Lage sind, selbstständig über ihren Zustand Auskunft zu geben.
Im Grundlagenteil der Arbeit werden die theoretischen Voraussetzungen und die
physikalischen Wirkprinzipien, auf denen die eingesetzten und entwickelten Verfahren
basieren, zusammengefasst. Im Anschluss daran wird die im Rahmen dieser Arbeit
entwickelte Intelligente Struktur vorgestellt. Die letzten beiden Kapitel zeigen schließlich die
Leistungsfähigkeit dieser Struktur und geben einen Ausblick auf die noch zu leistende
Forschungsarbeit.