Untersuchung der materialspezifischen Einflüsse und verfahrenstechnische Entwicklungen der Ultraschallverfahren zur Spannungsanalyse an Bauteilen

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Der akusto-elastische Effekt beschreibt den Einfluß von elastischen Dehnungen auf die Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Ultraschallwellen in metallischen Werkstoffen. Dieser Effekt bildet die physikalische Grundlage der Ultraschallverfahren zur Bestimmung von Dehnungen und/oder mechanischen Spannungen in Bauteilen. Als Ergebnis systematischer Untersuchungen werden quantifizierte Angaben zum Einfluß von Textur, Gefügezustand, plastischer Verformung und Bauteiltemperatur auf die Meßgrößen und die materialspezifischen Kennwerte bei der Spannungsanalyse an Bauteilen aus Stahl und aus verschiedenen Al-Legierungen gegeben. Die Anwendbarkeit der Ultraschallverfahren wird durch den Nachweis guter Übereinstimmungen der ermittelten Ergebnisse mit den Ergebnissen etablierter Verfahren zur Spannungsanalyse aufgezeigt. Mit den Entwicklungen und den beschriebenen Prüfgeräten zur Ultraschall-Spannungsanalyse ist eine Technologieplattform entstanden, die eine schnelle Anpassung an konkrete Prüfaufgaben der Spannungsanalyse und eine kostengünstige Bereitstellung von Prüfgeräten und Sensoren ermöglicht.