Prüfen mit luftgekoppeltem Ultraschall Workshop am Forschungszentrum Ultraschall (FZU) Aus der medizinischen Diagnostik ist der Ultraschall als bildgebende Methode weithin bekannt. Dort wird ein Koppelmittel verwendet, um eine bessere Übertragung der Ultraschallwellen in den Körper zu gewährleisten. In der Medizin werden spezielle Gele, in der Technik hingegen Wasser oder Öl verwendet. Bei wasserempfindlichen Materialien wie z.B. Holz oder verschiedenen Schäumen wird jedoch nach einer koppelmittelfreien Lösung verlangt. In diesem Workshop wird die noch recht junge Technologie des luftgekoppelten Ultraschalls vorgestellt. Die Veranstaltung richtet sich in erster Linie an Hersteller und Anwender von Leichtbaumaterialien. In zwei Vorträgen werden zunächst die physikalischen und technischen Grundlagen der Ultraschallprüfung vermittelt. Dabei geht es in erster Linie um die Erläuterung der notwendigen Grundbegriffe und einen Überblick über die Verwendung von Ultraschall als bildgebende Prüfmethode. Im zweiten Vortrag werden dann die Besonderheiten des luftgekoppelten Ultraschallprüfens erläutert. Es werden die Vor- und Nachteile diskutiert und damit Grenzen und Möglichkeiten dieser Prüfmethode aufgezeigt. An einigen Prüfbeispielen werden die breiten Anwendungsmöglichkeiten im Bereich moderner Leichtbaumaterialien wie Kunststoff- und Holzverbunde demonstriert. Das FZU verfügt über eine Luftultraschall-Scananlage für eine berührungslose, zerstörungsfreie und koppelmittelfreie Prüfung von Leichtbauteilen. Die Rasterfläche beträgt 1500x1000 mm mit einer minimalen Schrittweite von 0,15 mm. Die typischen Prüffrequenzen liegen zwischen 50 und 400 kHz. Gemessen wird üblicherweise in Transmission. In einer praktischen Vorführung werden der Prüfablauf, die Bildentstehung und Möglichkeiten der Signalauswertung gezeigt. Demonstriert werden u.a. der Einfluss der Prüffrequenz, das Auflösungsvermögen und die Anforderungen an den Prüfkörper am Beispiel von Leichtbaukompositen (CFK-Platten, Sandwichstrukturen, Klebeverbindungen). Eigene Proben können von den Teilnehmern gern mitgebracht werden. Eine vorherige Absprache zu geometrischen Anforderungen ist empfehlenswert. Ablauf: Vortrag I „Grundlagen der Ultraschallprüfung“ - Physikalische Grundlagen des Ultraschalls (Reflexion, Transmission, Beugung, Dämpfung, Wellenarten, Wellenkonversion, Schallgeschwindigkeit, Frequenzspektrum) Grundlagen der Ultraschallprüfung (Laufzeitmessung, Amplitudenmessung, Bildentstehung, Funktion des Koppelmittels, Impuls-Echo-Methode, Transmissionsmessung) Vortrag II „Luftgekoppelter Ultraschall“ - Besonderheiten des luftgekoppelten Ultraschallprüfens – Vorteile und Grenzen Prüfbeispiele aus dem Leichtbau (CFK, Holz, Verbund- und Kompositmaterialien, Prüfen von Klebeverbindungen) Praktischer Teil im Prüflabor
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