Zielrichtung ist die automatische Prüfung großflächiger, kompliziert geformter Teile aus verstärkten Verbundwerkstoffen, wie sie im Flugzeugbau Anwendung finden. Die Anforderungen an solche Prüfungen werden formuliert und ein Prüfsystem auf der Basis von lasererzeugtem Ultraschall wird vorgestellt. Zur Ultraschallanregung kommen ein Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1,06 Mikrometer und ein CO2-Laser mit einer Wellenlänge von 10,6 Mikrometer zur Anwendung. Für beide Laser werden die Zeitabhängigkeit der Amplitude, die spektrale Leistungsdichte sowie die Schwelle der Laserenergie, die oberhalb der Materialschädigung auftritt, verglichen. Die Abtastung des am oder im Bauteil reflektierten Wellenfeldes erfolgt laserspektrometrisch mit einem sphärischen Fabry-Perot-Interferometer. Hervorzuheben ist die Modulation des Lasers durch piezoelektrische Einkopplung von Ultraschall in einen Ablenkspiegel des Interferometers. Dadurch ist es möglich, das durch laterale Reflektivitätsschwankungen der Probe verursachte Scan-Rauschen zu unterdrücken. Das System wird zur Fehlerdetektion in Graphit-Epoxid-Verbundproben angewendet. Im Ergebnis können großflächige flache und gekrümmte Verbundproben mit einer Scan-Geschwindigkeit oberhalb von 18,5 m2 pro Stunde bei einer Pixelgröße von 12,5 mm x 12,5 mm geprüft werden. (Bergner)
Practical considerations for the rapid inspection of composite materials using laser-based ultrasound
Praktische Aspekte der schnellen Prüfung von Verbundwerkstoffen mit Laser-Ultraschall
Ultrasonics ; 32 , 5 ; 333-345
1994
13 Seiten, 18 Bilder, 18 Quellen
Article (Journal)
English
Inspection of Composite Materials by Laser-Ultrasonics
Online Contents | 1997
|Inspection of Composite Materials by Laser-Ultrasonics
British Library Online Contents | 1997
|Wiley | 2020
|Wiley | 2012
|