Ultraschallmikroskop zur zerstörungsfreien Untersuchung an gekrümmten Bauteilen

Conference contribution
(Conference Contribution)


Publication Details

Author(s): Wüst M, Eisenhart J, Rief A, Rupitsch S
Publication year: 2017
Conference Proceedings Title: Fortschritte in der Akustik - DAGA 2017
Pages range: 991 - 994
ISBN: 978-3-939296-12-6
Language: German


Abstract


Die Ultraschallmikroskopie ist ein etabliertes Messprinzip der bildgebenden zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Sie findet dort Anwendung, wo das Auftreten von Materialinhomogenitäten (z.B. Risse und Delaminationen) zu Einschränkungen der Funktionalität des zu prüfenden Bauteils führen kann. Konventionelle Ultraschallmikroskope arbeiten mit einem hochfrequenten Einzelwandler-Prüfkopf, der meanderförmig mittels zweier Linearachsen entlang der Oberfläche des Prüflings verfahren wird. An gekrümmten Bauteilen können dabei lediglich an den Positionen reflektierte Echos empfangen werden, an denen die Schallkeule nahezu orthogonal auf die Oberfläche des Prüflings trifft. Ist dies nicht der Fall, laufen die reflektierten Echos aufgrund der Brechungen an Materialgrenzschichten nicht zum Prüfkopf zurück. Es kommt folglich zu Abschattungen im Bild. Daher ist es erforderlich, den Prüfling entsprechend so nachzuführen, dass der auftreffende Schall möglichst orthogonal einfällt. Zur präzisen Winkelnachführung wird dem konventionellen Aufbau ein Hexapod-Robotersystem hinzugefügt. Dieses bietet den Vorteil außerordentlich hoher Positioniergenauigkeiten, weist aber einen für seine Abmessungen vergleichsweise kleinen möglichen Bewegungsraum auf, weswegen die beiden Linearachsen in der Lateralebene weiterhin erforderlich sind. Um die Kontur des Prüflings zu ermitteln, wird vorab eine Kalibrierung des gesamten Verfahrsystems durchgeführt. Dadurch sind die Messpositionen und die dafür erforderlichen Stellwinkel bekannt. In diesem Beitrag werden das Kalibrierverfahren sowie Aufbau und Funktion des Messsystems vorgestellt.



FAU Authors / FAU Editors

Eisenhart, Johannes
Lehrstuhl für Sensorik
Rief, Annika
Lehrstuhl für Sensorik
Rupitsch, Stefan PD Dr.
Lehrstuhl für Sensorik
Wüst, Michael
Lehrstuhl für Sensorik


How to cite

APA:
Wüst, M., Eisenhart, J., Rief, A., & Rupitsch, S. (2017). Ultraschallmikroskop zur zerstörungsfreien Untersuchung an gekrümmten Bauteilen. In Fortschritte in der Akustik - DAGA 2017 (pp. 991 - 994). Kiel.

MLA:
Wüst, Michael, et al. "Ultraschallmikroskop zur zerstörungsfreien Untersuchung an gekrümmten Bauteilen." Proceedings of the 43. Jahrestagung für Akustik (DAGA), Kiel 2017. 991 - 994.

BibTeX: 

Last updated on 2018-10-08 at 19:09