2003 - Arbeitsbereich Nachrichtentechnik

6.5 Zerstörungsfreie Materialprüfung
mit Ultraschall
Zerstörungsfreie Materialprüfung ist ein insbesondere
im Flugzeugbau wichtiges Thema. Höhen- und Seitenleitwerke,
Landeklappen, Spoiler und Ruder werden heute bereits bei vielen
Airbus-Flugzeugen aus Kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) gefertigt.
Künftig wird möglicherweise der gesamte Flugzeugrumpf aus CFK Materialien
hergestellt. Die systematische Überprüfung dieser Materialen mit hochleistungsfähigen
Ultraschallsensoren ist eine technische Herausforderung, der wir
uns im Rahmen eines vom BMBF geförderten Forschungsprojektes bereits seit 3
Jahren mit sehr großem Erfolg stellen.
Ultraschall-Prüfsystem mit Manipulator
Wir führen die Untersuchungen zur Klassifikation der Sensorsignale anhand von
im Hause Airbus gewonnenen Messdaten durch. Zusätzlich messen wir mit unserem
institutseigenen Ultraschallsystem. Diese Ultraschallmessungen werden
automatisch ausgewertet. Dabei werden zunächst alle relevanten Echos erkannt
und danach klassifiziert. Hierdurch wird nicht nur der erforderliche Zeitaufwand
gegenüber der Bewertung durch einen menschlichen Prüfer erheblich reduziert,
sondern auch ein reproduzierbares und zuverlässiges Ergebnis erzielt.
Eine weitere Herausforderung liegt in der Ultraschallprüfung, in der das Koppelmittel
nicht wie üblich Wasser, sondern Luft ist. Dadurch wird die Prüfung
von luftgefüllten Materialen ermöglicht. Eine solche Messung könnte beispielsweise
bei Schäumen oder Wabenkernverbundwerkstoffen praktisch eingesetzt
werden. Wir arbeiten an der Entwicklung spezieller Sendesignale, mit denen es
möglich ist, die starke Dämpfung beim Schallübergang in Luft zu überwinden.
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