Simulationsverfahren fur die Ultraschallprufung anisotroper, inhomogener und/oder schallschwachender Werkstoffe

摘要

Faser- und partikelverstarkte Verbundmaterialien, Gusswerkstoffe und Werkstoffe mit Schweissverbindungen zahlen aufgrund ihrer fur den Ultraschall ungunstigen Eigenschaften zu den schwerprufbaren Werkstoffen. Die Streuung elastischer Wellen an Korn- und/oder Phasengrenzen in Guss- und grobkornigen polykristallinen Werkstoffen fuhrt zu einer mitunter betrachtlichen Schallschwachung und damit zu einem geringen Nutzsignal bei der Ultraschallprufung. In kohlefaserverstarkten Kunststoffen wirkt sich neben der Streuung an den Fasern und der durch die Faserorientierung bedingten Anisotropie auch die Viskoelastizitat der Epoxidharzmatrix nachteilig aus. Durch die Simulation auf der Basis physikalischer Modelle gelingt es, diese Effekte quantitativ zu erfassen. Dies erlaubt, konventionelle Prufverfahren zu optimieren, aber auch neue Ansatze zu entwickeln.