Modellierung von Schallemissionsquellen auf Basis von volumetrischen Bildinformationen

摘要

Die sichere Bewertung von Schallemissionssignalen setzt in vielen Fallen eine gute Kenntnis der Zusammenhange zwischen Schallquelle und den aufgezeichneten elektrischen Schallemissionssignalen voraus. Etablierte Ansatze aus dem Bereich der Modellierung helfen dabei, die Veranderung der Signalcharakteristiken aufgrund von Wellenausbreitung und Signaldetektion besser zu verstehen und deren Auswirkung auf die Quellortung und die Signalklassifikation zu bewerten. Den wichtigsten Baustein in der Modellierungskette bildet jedoch die Schallquelle selbst. Dazu wird in diesem Beitrag ein kurzlich vorgestellter Modellierungsansatz auf Basis einer bruchmechanischen Beschreibung der Schallquelle verwendet. Hierzu sind keine analytischen Quellfunktionen, Annahmen uber Anstiegszeiten und Intensitat der Quelle notwendig. Die akustische Charakteristik der Schallquelle wird stattdessen nur uber die Materialkennwerte, die Orientierung der Bruchflache, das Bruchkriterium und die makroskopisch wirkende Kraft im Prufkorper erzeugt. Einen wichtigen Bestandteil bei der Modellierung bildet dabei die Darstellung der Rissgeometrie. Auf Basis von hochauflosenden Rontgen-Computertomographieaufnahmen ist es moglich die tatsachlich vorliegende Rissgeometrie eines Bruches volumetrisch zu erfassen. Durch Anwendung von Bildbearbeitungsverfahren lasst sich so die echte Rissgeometrie in ein Simulationsmodell ubertragen und in Kombination mit dem Modellierungsansatz zur quantitativen Berechnung von Schallemissionssignalen verwenden.