Dr. Bengisu Yilmaz
Ph.D in Electrical and Electronics Engineering
Wissenschaftliche Mitarbeiterin in der AG Mueller am Institut für Mechanik
Forschung
Serenity - Space Launcher Advanced Monitoring Systems
Technologien für wiederverwendbare Trägerraketen zielen darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit Europas im Bereich des „New Space“-Transports zu stärken, indem sie geringere Kosten, eine höhere betriebliche Flexibilität und minimale Umweltauswirkungen ermöglichen. Ihre Anwendbarkeit muss jedoch noch unter Beweis gestellt werden. Ein entscheidender Faktor ist die Strukturzustandsüberwachung (Structural Health Monitoring, SHM), die hohe Auslastungsraten der Trägerraketen und die erforderliche Flugfrequenz gewährleistet. Durch den Übergang von herkömmlichen Inspektionen zu integrierter Echtzeit-Erfassung verringert SERENITY die Abhängigkeit von umfangreichen zerstörungsfreien Prüfungen nach dem Flug und senkt so die Durchlaufzeiten und Betriebskosten für wiederverwendbare Trägerraketen.
Im Rahmen des Projekts werden zwei sich ergänzende SHM-Ansätze entwickelt:
1. Schadenserkennungssysteme unter Verwendung von Ultraschall-Leitwellenüberwachung mit piezoelektrischen (PZT) Sensoren für Messungen am Boden.
2. Thermomechanische Überwachungssysteme auf Basis von optischen Fasern mit Bragg-Gitter (FBG) für Messungen während des Fluges.
SERENITY deckt die gesamte technologische Kette ab – Sensoren, Auswerteeinheiten, Elektronik, Datenverarbeitung und Software – und gewährleistet so einen nahtlosen Transfer in Weltraumanwendungen. Ausgehend von bewährten Technologien (TRL 4–5) strebt das Projekt durch Qualifizierungstests am Boden an zwei repräsentativen Anwendungsfällen (Ariane- und Vega-Trägerraketen) das TRL-Niveau 7 an.
Das 36-monatige Projekt bringt 12 Partner aus 6 Ländern zusammen, darunter die europäischen Marktführer ArianeGroup und Avio, um eine vollständig europäische Lieferkette für kosteneffiziente SHM-Lösungen aufzubauen. Durch die Abstimmung der Technologien auf die vielfältigen Bedürfnisse der Endnutzer und die Erschließung neuer Anwendungsbereiche in anderen Hightech-Sektoren stärkt SERENITY das Marktpotenzial und trägt zur europäischen Autonomie im Bereich SHM bei.
Der Einsatz fortschrittlicher PZT- und FBG-Netzwerke wird die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Trägerraketen verbessern und eine schnellere und sicherere Wiederverwendung ermöglichen. Damit sichert SERENITY Europas technologische Führungsrolle im Bereich SHM für den Weltraumtransport.
Veröffentlichungen
2026
Ribay, G.; Yilmaz, B.; Thomas, A.; Baudis, Q.; Recoquillay, A. (2026). Evaluation of material properties of plates with PAUT using particle swarm optimization inversion procedure.
2025
Heimann, J.; Mustapha, S.; Yilmaz, B.; Prager, J. (2025). Guided waves in composite overwrapped pressure vessels and considerations for sensor placement toward structural health monitoring—An experimental study. Journal of Nondestructive Evaluation, Diagnostics and Prognostics of ...
Yilmaz, B.; Recoquillay, A.; Chapuis, B. (2025). The Effect of Temperature on the PZT Sensor Response—Case Study with Guided Wave SHM. STRUCTURAL HEALTH MONITORING 2025.
2024
Yilmaz, B.; Recoquillay, A.; Chapuis, B.; Calmon, P. (2024). A model assisted probability of detection for guided wave SHM systems: comparative study on recent statistical developments. e-Journal of Nondestructive Testing, 29(7), 1435-4934.
Smagulova, D.; Yilmaz, B.; Jasiuniene, E. (2024). Ultrasonic features for evaluation of adhesive joints: a comparative study of interface defects. Sensors, 24(1), 176.
2023
Samaitis, V.; Yilmaz, B.; Jasiuniene, E. (2023). Adhesive bond quality classification using machine learning algorithms based on ultrasonic pulse-echo immersion data. Journal of Sound and Vibration, 546, 117457.
Heimann, J.; Mustapha, S.; Yilmaz, B.; Charmi, A.; Brence, B.; Prager, J. (2023). Optimierung eines Sensornetzwerkes basierend auf geführten Wellen zur Zustandsüberwachung von Wasserstoffdruckbehältern.
Mustapha, S.; Yilmaz, B.; Heimann, J.; Brence, B.; Prager, J. (2023). Guided Waves Propagation in Composite Overwrapped Pressure Vessel. Research and review journal of nondestructive testing, 1(1), 1-6.
Yilmaz, B.; Heimann, J.; Mustapha, S.; Charmi, A.; Prager, J. (2023). Guided wave ultrasonic feature determination in Type IV composite overwrapped pressure vessels towards the digital twin. Research and review journal of nondestructive testing, 1(1), 1-6.
Charmi, A.; Mustapha, S.; Yilmaz, B.; Heimann, J.; Prager, J. (2023). A machine learning based-guided wave approach for damage detection and assessment in composite overwrapped pressure vessels. Research and review journal of nondestructive testing, 1(1), 1-6.
Jasiūnienė, E.; Bhat, G.A.; Yilmaz, B.; Smagulova, D.; Cicėnas, V.; Žukauskas, E. (2023). Multi-dimensional data fusion study for ultrasonic and radiographic non-destructive inspections. e-Journal of nondestructive testing: 13th European conference on non ...
Smagulova, D.; Jasiuniene, E.; Yilmaz, B.; Mazeika, L. (2023). UT data analysis steps for development of automated detection technique of bonding defects in multi-layered structures. e-Journal of nondestructive testing: 13th European conference on non ...
Heimann, J.; Mustapha, S.; Yilmaz, B.; Charmi, A.; Brence, B.; Prager, J. (2023). Untersuchung der Ausbreitung von geführten Ultraschallwellen in Wasserstoffdruckbehältern zur Zustandsüberwachung. Fortschritte der Akustik-DAGA 2023, 1598-1601.
Heimann, J.; Yilmaz, B.; Charmi, A.; Duffner, E.; Schukar, M.; Prager, J. (2023). Structural Health Monitoring (SHM) for continuous monitoring of hydrogen pressure vessels.
Yilmaz, B.; Heimann, J.; Mustapha, S.; Charmi, A.; Prager, J. (2023). Guided wave ultrasonic features in composite overwrapped pressure vessels towards digital twin.
2022
Jasiūnienė, E.; Yilmaz, B.; Smagulova, D.; Bhat, G.A.; Cicėnas, V.; Žukauskas, E. (2022). Non-destructive evaluation of the quality of adhesive joints using ultrasound, X-ray, and feature-based data fusion. Applied Sciences, 12(24), 12930.
Yilmaz, B.; Smagulova, D.; Jasiuniene, E. (2022). Model-assisted reliability assessment for adhesive bonding quality evaluation with ultrasonic NDT. NDT & E International, 102596.
Yilmaz, B. (2022). Evaluation of bonding quality in aircraft structures using different nondestructive testing methods. Kauno technologijos universitetas.
2021
Yilmaz, B.; Smagulova, D.; Jasiuniene, E. (2021). MAPOD based reliability assessment of ultrasonic features for bonding quality evaluation. International ultrasonic testing conference 2021 (UT-online 2021) "Novel …"
Yılmaz, B.; Jasiūnienė, E. (2021). Advanced ultrasonic NDT for weak bond detection in composite-adhesive bonded structures. International Journal of Adhesion and Adhesives, 102, 102675.
2020
Yilmaz, B.; Asokkumar, A.; Jasiūnienė, E.; Kažys, R.J. (2020). Air-Coupled, Contact, and Immersion Ultrasonic Non-Destructive Testing: Comparison for Bonding Quality Evaluation. Applied Sciences, 10(19), 6757.
Yilmaz, B.; Ba, A.; Jasiuniene, E.; Bui, H.K.; Berthiau, G. (2020). Evaluation of bonding quality with advanced nondestructive testing (NDT) and data fusion. Sensors, 20(18), 5127.
2019
Yi, Q.; Tian, G.Y.; Yilmaz, B.; Malekmohammadi, H.; Laureti, S.; Ricci, M. (2019). Evaluation of debonding in CFRP-epoxy adhesive single-lap joints using eddy current pulse-compression thermography. Composites Part B: Engineering, 178, 107461.
Kiziltaş, G.; Papila, M.; Yilmaz, B.; Bilge, K. (2019). Challenges in Micro-CT characterization of composites. Micro-computed Tomography (micro-CT) in Medicine and Engineering, 225-246.
Yilmaz, B.; Ba, A.; Jasiuniene, E.; Bui, H.K.; Berthiau, G. (2019). Comparison of different non-destructive testing techniques for bonding quality evaluation. 2019 IEEE 5th International Workshop on Metrology for AeroSpace …
Smagulova, D.; Yilmaz, B.; Papanaboina, M.R.; Jasiuniene, E. (2019). Investigation on complex shaped aerospace structure: Reliability and Cost balance.
2018
Yılmaz, B.; Adanova, V.; Acar, R.; Tari, S. (2018). Shape Patterns in Digital Fabrication: A Survey on Negative Poisson’s Ratio Metamaterials. Research in Shape Analysis: WiSH2, Sirince, Turkey, June 2016, 161-172.
Baysal, M.; Bilge, K.; Yılmaz, B.; Papila, M.; Yürüm, Y. (2018). Preparation of high surface area activated carbon from waste-biomass of sunflower piths: Kinetics and equilibrium studies on the dye removal. Journal of environmental chemical engineering, 6(2), 1702-1713.
Ba, A.; Yilmaz, B.; Bui, H.K.; Jasiuniene, E.; Berthiau, G. (2018). Development of multi-physics multi-scale modelling platform for CFRP composites using inductive thermography techniques. AeroNDT 2018: 10th international symposium on NDT in aerospace, 24-26 …
Yilmaz, B.; Jasiūnienė, E.; Mažeika, L. (2018). Evaluation of bonding quality by using ultrasonic waves. ECNDT 2018.
2017
Bilge, K.; Yorulmaz, Y.; Javanshour, F.; Ürkmez, A.; Yılmaz, B.; Şimşek, E. (2017). Synergistic role of in-situ crosslinkable electrospun nanofiber/epoxy nanocomposite interlayers for superior laminated composites. Composites Science and Technology, 151, 310-316.
Yılmaz, B. (2017). Tracing visual and acoustic signatures of mechanical behavior of composite materials.
2016
Bilge, K.; Yilmaz, B.; Papila, M. (2016). Sound-tracking of failure events in cross-ply composite laminates under tension. Composite Structures, 153, 421-427.
