Automatisierte Spannungsanalyse mit Ultraschall

Der Einfluß mechanischer Spannungen auf die Ausbreitungsgeschwindigkeiten elastischer Wellen wird seit einigen Jahrzehnten ausgenutzt, um die zur Behandlung festkörperphysikalischer Fragestellungen notwendigen elastischen Konstanten III.Ordnung zu ermitteln. Die Nutzung dieses Effekts zur Analyse von Spannungszuständen in Bauteilen war lange Zeit kaum möglich, weil kein einfach handhabbarer Transversalwellenwandler und keine praktische Meßtechnik zur Verfügung standen. Nachdem seit etwa Mitte der 70er Jahre an vielen Stellen an der technischen Nutzung des akustoelastischen Effektes zur Spannungsanalyse gearbeitet wurde, gibt es nun, soweit bekannt, zwei Geräte, die eine automatische Spannungsanalyse mit Ultraschallverfahren ermöglichen. Das eine wurde in Polen zur Bestimmung von Längseigenspannungen in Schienen entwickelt und wird unter dem Namen DEBRO 20 auf dem Markt angegeben. Das zweite ist eine IzfP-Entwicklung, die näher beschrieben wird. Zunächst werden einige Beziehungen zur Be stimmung von Spannungszuständen wiedergegeben, eine kurze Beschreibung der zur automatischen Spannungsanalyse entwickelten EMUS-Wandler und des Laufzeitmeßgerätes schließen sich an. Neben experimentellen Beispielen werden andere Anwendungsbereiche des Gerätes aufgeführt sowie eine alternative Methode dargestellt, die sich mit handelsüblichen Geräten realisieren läßt. Diese Methode ist, im Gegensatz zu den beiden, nur für kontinuierliche Messungen einsetzbar. (IZFP)