Elektromagnetische Ultraschallmessungen zur Untersuchung der Anelastizität im Zugversuch an C45 Stahl

In der vorliegenden Arbeit wurde die Messbarkeit von anelastischem Materialverhalten im Zugversuch an C45 Stahl mit elektromagnetisch angeregten Ultraschallwellen untersucht. Die durchgeführten Messungen wurden in Transmission und mit Rayleighwellen der Frequenz 1 MHz durchgeführt. Zunächst wurde nachgewiesen, dass die speziell für die Arbeit aufgebauten Prüfköpfe Rayleighwellen mit einer Eindringtiefe von ca. 3-4 mm erzeugen. In den darauffolgenden Untersuchungen beschäftigt sich die Arbeit mit der Beeinflussung der Rayleighwellenlaufzeit durch Temperaturänderungen, durch die Magnetisierung der Probe aufgrund der verwendeten Prüfköpfe, durch eine Änderung der Magnetisierung der Probe, sowie durch das Einschalten der Messgeräte. Letztlich wurden Auswirkungen von Zug- bzw. Druckbelastungen der Probe auf die transmittierte Rayleighwellenlaufzeit untersucht. Die beobachteten Effekte werden phänomenologisch beschrieben und liefern Indizien für die Messbarkeit von anelastischem Verhalten der Probe im Zugversuch mittels transmittierter elektromagnetisch angeregter Rayleighwellen. Das anelastische Materialverhalten wird sehr wahrscheinlich durch das Auftreten des Snoek-Effekts verursacht. Außerdem wurden magnetische Nachwirkungen beobachtet, bei denen es sich wahrscheinlich um den magneto-elastischen Effekt (Villari-Effekt) handelt.