Zusammenfassung
Nichtlineare akustische Prüfverfahren zeigen eine bemerkenswerte Empfindlichkeit bei der Bestimmung des Schädigungszustandes unterschiedlicher Materialien, wie z.B. Beton und Keramik. Um die Grundlagen der Ausbreitung nichtlinear-elastischer Wellen endlicher Amplitude sowie von Wellen im elastisch deformierten Festkörper im Detail studieren zu können, wurde die aus der linearen Theorie bekannte Elastodynamische Finite Integrationstechnik (EFIT) zur Modellierung elastischer Wellenausbreitungs- und Streuprobleme [1, 2] auf den nichtlinearen Fall erweitert. Dieser NL-EFIT-Code beruht auf der klassischen Fünf-Konstanten-Theorie (Elastizität dritter Ordnung) und ist in der Lage, verschiedene für die zerstörungsfreie Prüfung wichtige nichtlineare Effekte wiederzugeben. Dazu gehören die Erzeugung höherer Harmonischer in Wellen endlicher Amplitude sowie die Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von der elastischen Deformation. Neben dem klassischen Kontinuumsansatz werden erste Ergebnisse im Rahmen eines alternativen Mikrostrukturmodells vorgestellt, bei dem sich öffnende und schließende Risse sowie hysteretische Elemente in der Kontaktzone zwischen zwei Körnern explizit berücksichtigt werden können.
1. Einleitung
Die überwiegende Mehrzahl der auf der Ausbreitung und Streuung elastischer Wellen basierenden zerstörungsfreien Prüfverfahren nutzt heute

Zusammenfassung
Die Impaktecho-Methode zur zerstörungsfreien Prüfung von Betonbauteilen arbeitet mit niederfrequenten elastischen Wellen zwischen 20 und 60 kHz und nutzt die Anregung von Bauteilresonanzen, insbesondere Dickenschwingungen, zur Fehlstellendetektion aus. Die Auswertung im Frequenzbereich erweist sich in der Praxis aber häufig als kompliziert und nicht eindeutig. Im Rahmen der DFG-Forschergruppe FOR 384 [1] wird versucht, die Ergebnisinterpretation bei der Impaktecho-Methode durch den Einsatz numerischer Modellrechnungen sowie deren Vergleich mit experimentellen Daten signifikant zu verbessern. Die vorliegende Arbeit präsentiert erste Untersuchungen typischer Prüfprobleme, z.B. die Detektion flächenhafter Korrosionsschädigungen an Stahlträgern, die Lokalisierung von Hüllrohren und der Bauteilrückwand sowie der Einfluß der Bewehrung. Die numerischen Untersuchungen werden mit verschiedenen zwei- und dreidimensionalen Varianten des EFIT-Codes (EFIT: Elastodynamische Finite Integrationstechnik) durchgeführt.
1. Einleitung
Die Impaktechotechnik ist eine für die zerstörungsfreie Prüfung von Betonbauteilen entwickelte Prüfmethode, bei der durch eine Stoßanregung niederfrequente elastische Wellen zwischen 20 und 60 kHz generiert werden, die nur eine vergleichsweise geringe Wechselwirkung mit den Zuschlägen und Poren des Betons aufweisen.