DACH - Jahrestagung 2004 Salzburg

ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung

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Kompensation von Krümmungseinflüssen bei fokussierenden Systemen mit Linsen und Gruppenstrahlern

T. Rehfeldt, intelligeNDT Systems & Services, Erlangen;
R. Boehm, K. Matthies, BAM Berlin; H. Wüstenberg, Berlin
Kontakt: Dipl.-Ing. Thomas Rehfeldt

Kurzfassung

In der zerstörungsfreien Prüfung mit Ultraschall wirken sich zylindrisch gekrümmte Grenzflächen wie Zylinderlinsen auf die Fokussierung des Schallfeldes aus. Dadurch kommt es zu einer Verzerrung des Schallfeldes quer zur Schallbündelachse, die sich störend auf die Prüfung entsprechender Bauteile auswirken kann. In der Vorliegenden Arbeit wurde die Verzerrung von Ultraschallfelder an Zylinderflächen experimentell in einer Tauchtechnikanlage untersucht. Die Echohöhen wurden an Ø3mm Quer- und Kugelbodenbohrungen ausgemessen. Dabei kamen fokussierende Prüfköpfe mit gekrümmten Schwingern und Gruppenstrahlerprüfköpfe zum Einsatz. Es wurden Zylinderlinsen aus Plexiglas verwendet um die Verzerrung der Schallfelder wieder auszugleichen.

Die Messungen wurden mit Hilfe eines weiterentwickelten Näherungsmodells für die Konstruktion von fokussierenden Prüfköpfen und mit Hilfe von Punktquellensyntheserechnungen nachvollzogen. Der Einfluss gekrümmter Grenzflächen auf die Ausbreitung des Ultraschalls wird diskutiert, und eine Methode zur Berechnung von Zylinderlinsen für die Kompensation der Krümmungseinflüsse auf fokussierende Systeme vorgestellt.

STARTHerausgeber: DGfZPProgrammierung: NDT.net