DGZfP-JAHRESTAGUNG 2003

ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung

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Implementierung eines SAFT-Algorithmus für inhomogen-anisotrope Materialien zur quantitativen Ultraschallprüfung austenitischer Schweißnähte

K.J. Langenberg, K. Mayer, A. Zimmer, R. Marklein, Universität Kassel;
R. Hannemann, University of Kentucky (USA)
Kontakt: Langenberg Karl Jörg Prof. Dr.rer.nat.

Kurzfassung

Phasen- und Energiegeschwindigkeiten ebener elastischer Wellen sind in anisotropen Materialien in charakteristischer Weise richtungsabhängig. Dies hat erhebliche Konsequenzen für die Interpretation von Ultraschallanzeigen austenitischer Schweißnähte. Anhand einiger A-Bilder, die mit dem EFIT-Programm aus Wellenausbreitungsfilmen synthetisch erzeugt wurden, werden einige dieser Konsequenzen physikalisch veranschaulicht.

SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique) als Abbildungsverfahren einer quantitativen Ultraschallprüfung beruht ursächlich auf der Annahme eines homogen-isotropen Materials, in das Fehlstellen "eingebettet" sind. Will man zu homogen-anisotropen Materialien übergehen, müssen Laufzeitortskurven zugehöriger Energiegeschwindigkeitsdiagramme zu Grunde gelegt werden. Für inhomogen-anisotrope Materialien muss zudem das Fermatsche Prinzip eingearbeitet werden. Ein entsprechender Algorithmus (InASAFT) wurde realisiert, implementiert und auf synthetische EFIT-Daten angewendet. Es zeigt sich, dass die Berücksichtigung der Anisotropie zur quantitativen Fehlerabbildung unbedingt notwendig ist.

In einem Projekt des 5. Europäischen Rahmenprogramms wird InASAFT als Modul im Programmpaket CIVA von CEA (Commissariat à l'Energie Atomique) implementiert und zunächst auf Messdaten angewendet, die an einem homogen-anisotropen Testkörper mit Zylinderbohrungen erzeugt wurden.

Referenzen

  1. R. Hannemann Modeling and Imaging of Elastodynamic Wave Fields in Inhomogeneous Anisotropic Media Dissertation Universität Kassel, Kassel 2001 http://www.dissertation.de

STARTHerausgeber: DGfZPProgrammierung: NDT.net