USSIM - Ein Simulationssystem zur Optimierung von Ankoppelschuhen undEinschallwinkeln in der Ultraschalltechnik |Volltext|
In der Werkstoffprüfung finden Ankoppelschuhe, meist aus Plexiglas, zum Auffinden vonMaterialfehlern eine häufige Anwendung, Der genaue Verlauf des Ultraschallfeldes nacneiner Reflexion in dein zu prüfenden Material ist meist schlecht vorhersagbar. DerNachweis von Fehlern setzt oft eine langjährige Erfahrung in der Ultraschallmeßtechnikvoraus. Eine Abhilfe schafft ein Svstem zur Simulation dieser Brechungs- undReflexionsvorgänge an den Grenzflächen.USSIM (UltraSchallSimulator) ist ein Simulafionssystem, in dem versucht wurde mittelsoptischer Gesetze hinreichend genaue Ergebnisse zu erzielen. Es ist für einem normalenPC unter DOS entworfen. Dabei wurden die Utraschallwellen als Strahlen aufgefaßt,welche an Grenzschichten von Materialien mit unterschiedlicher Scliallhärte derReflexion und Berechung mit gleichzeitiger Modenwandlung unterliegen. Zur Bestimmung,der momentanen Schalldruckamplitude kamen Näherungsgleichungen zur Anwendung ,Für eine gute Handhabung sorgt eine grafisclie Benutzeroberfläche, welche den heuteüblichen SAA- Oberflächen ähnelt. Es existiert ein Eingabemodul für einezweidimensionale Geometrie der zu prüfenden Werkstücke mit Fehlern (Risse), welcheseine Vielzahl von Prüflingen zuläßt. Der Einschallwinkel und die Position desUltraschallwandlers auf der Prüflingsoberfläche ist frei wählbar. Das Ausgabemodulbietet eine Ansicht über den Schallverlauf im Material und einen Oszillographen,welcher einen direkten Vergleich mit der Praxis erlaubt.Der Vergleich von simulierten Oszillogrammen mit praktisch gemessenenOszillogrammen an verschiedenen Teststücken ergab eine gute Übereinstimmung. Eskann also mittels eines einfachen Modells der Ultraschallverlauf und dieSchalldruckamplitude für das Problem der Fehlerfindung mittels Ultraschall in derMaterialprüfung simuliert werden.
Das vorgestellte System bietet die Möglichkeit Echoanzeigen zu simulieren und dahereinen Vergleich zur Praxis (auch ohne Normteststück). Weiterhin bietet es dieMöglichkeit durch Veranschaulichung des Schallverlaufes zur Schulung vonMeßpersonal.
Autor:
R. Bernhard, H. Ewald, Wismar, F. Schur, Hamburg Quelle:
Kurzfassungen der Vorträge und Plakatbeiträge der ZfP Jahrestagung 1996.
Hier der Bericht über die Jahrestagung or Conference Report in English.
Volltext-Bezugsquelle: DGZfP Berlin Email: 100335,3315@compuserve.com
Sprache:Deutsch
Rolf Diederichs 1. Juni 1996, info@ndt.net