Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Application of the Total Focusing Method for Quantitative Nondestructive Testing of Anisotropic Welds with Ultrasound

Anwendung der Total Focusing Method für die quantitative Ultraschallprüfung anisotroper Schweißnähte
 
: Rabe, Ute; Pudovikov, Sergey

:

Technisches Messen : TM (2020), Online First, 13 S.
ISSN: 0340-837X
ISSN: 0171-8096 (Print)
ISSN: 2196-7113 (Online)
Bundesministerium fur Wirtschaft und Energie BMWi (Deutschland)
Reactor Safety Research Program; 1501476B
Englisch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IZFP ()
ultrasonic imaging; Bildgebende Ultraschallprüfung; full matrix capture; Total Focusing Method (TFM); anisotropic welds; anisotrope Schweißnähte; gradient elastic constant descent method

Abstract
In this paper, we report on the application of the ultrasonic Total Focusing Method for quantitative imaging of cracks in austenitic welds. Imaging inspection procedures provide more information than punctual measurements. In addition, an image provides more easy access for most human viewers. In ultrasonic testing, array transducers have played an important role in imaging for many years. The Full Matrix Capture technique in combination with Total Focusing is one of the newer methods with decisive advantages. In combination with fast electronics, computer technology and image processing, it now enables tomographic imaging in real time. The functionality of the method and the technical requirements are explained here. Austenitic weld seams are considered as examples for anisotropic materials, which can be examined with this method. An important requirement for quantitative measurement of defect size in anisotropic materials is the knowledge of the ultrasonic phase and group velocities of the inspected volume. The Gradient Elastic Constant Descent Method can deliver unknown parameters, which are needed to calculate these velocities.

 

In diesem Beitrag berichten wir über die Anwendung der „Total Focusing Method“, eines Ultraschallverfahrens zur quantitativen Darstellung von Rissen in austenitischen Schweißnähten. Bildgebende Inspektionsverfahren liefern mehr Informationen als punktuelle Messungen. Darüber hinaus bietet ein Bild den meisten menschlichen Betrachtern einen einfacheren Zugang. In der Ultraschallprüfung spielen Gruppenschwinger seit vielen Jahren eine wichtige Rolle in der Bildgebung. Die „Full Matrix Capture“ Technik in Kombination mit Total Focusing ist eine der neueren Methoden mit entscheidenden Vorteilen. In Kombination mit schneller Elektronik, Computertechnologie und Bildverarbeitung ermöglicht sie nun die tomografische Bildgebung in Echtzeit. Die Funktionsweise des Verfahrens und die technischen Anforderungen werden hier erläutert. Austenitische Schweißnähte werden als Beispiele für anisotrope Werkstoffe betrachtet, die mit diesem Verfahren untersucht werden können. Eine wichtige Voraussetzung für die quantitative Bestimmung der Fehlergröße in anisotropen Materialien ist die Kenntnis der Phasen- und Gruppengeschwindigkeiten des Ultraschalls im geprüften Volumen. Die „Gradient Elastic Constant Descent Method“ kann unbekannte Parameter liefern, die zur Berechnung dieser Geschwindigkeiten benötigt werden.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-581291.html