Lokalisierung von Schallemissionsereignissen in Probekorpern mit veranderlicher und inhomogener Schallgeschwindigkeitsverteilung

摘要

Die Lokalisierung von Schallemissionsquellen ist ein wichtiges Werkzeug bei der Auswertung von Schallemissionsmessungen. Durch eine Lokalisierung ist es moglich, zusatzlich zur zeitlichen Betrachtung, eine raumliche Zuordnung von Schadigungsvorgangen zur Schallemissionsaktivitat zu bekommen. Daruber hinaus wird die Diskriminierung zwischen schadigungsrelevanten Ereignissen und Storsignalen beispielsweise von Quellen ausserhalb des Probekorpers ermoglicht. In den meisten Anwendungsfallen kann von einer annahernd homogenen Schallgeschwindigkeit ausgegangen werden. Dies erleichtert eine Lokalisierung ganz wesentlich. In einigen Fallen liegt jedoch eine inhomogene Schallgeschwindigkeitsverteilung vor, oder die Schallgeschwindigkeit andert sich wahrend eines Experimentes. Im Bauwesen tritt diese Problematik bei Messungen an Holz, Beton unter Brandbeanspruchung oder bei einbetonierten Spannkanalen auf. Daruber hinaus wird am Lehrstuhl fur Zerstorungsfreie Prufung der Technischen Universitat Munchen die Schallemissionsanalyse auch an Verbundwerkstoffen wie CFK und GFK sowie an Knochen (Femur, Oberschenkelknochen) angewendet. Auch bei diesen Materialien liegen sehr heterogene bzw. anisotrope Schallgeschwindigkeitsverteilungen vor. Im Rahmen dieses Beitrages werden Ansatze zur Losung der Schwierigkeiten einer Lokalisierung in solchen Materialien diskutiert und die Ergebnisse von verschiedenen experimentellen Untersuchungen vorgestellt.