Thermische Chladni Klangfiguren in der zerstorungsfreien Prufung

摘要

Resonante Schwingungen in kunstlichen oder echten Defekten erzeugen Temperaturmuster, die experimentell beobachtet und mit Chladnischen Klangfiguren gleichgesetzt werden konnen. Die Temperaturverteilungen konnen durch Hystereseverluste modelliert werden, welche ein Resultat der in-plane Komponente der Schwingungen sind. Untersuchungen und Simulationsergebnisse zeigen, dass thermische Klangfiguren der Dissipation von Schwingungsenergie entsprechen, welche durch das Quadrat der in-plane Dehnung bestimmt wird. Kleine Unterschiede zu den bekannten Chladni Figuren sind durch eine Erwarmung aufgrund zusatzlicher Dehnungen insbesondere im Rand- bzw. Einspannungsbereich begrundet. Superpositioniert man resonante Schwingungsmuster hoherer Ordnungen, erhalt man eine vollstandige Abbildung des schwingenden Korpers, d.h. der Defektgeometrie. Dies kann auch durch eine breitbandige Anregung erzielt werden.