Kontinuumsmechanische Erweiterung der Ultraschallspannungsanalyse zur Beschreibung des Spannungszustandes im gesamten Bauteil (GESA)

Zur Bestimmung von Eigenspannungen bieten Ultraschallverfahren schnelle und kostengünstige Möglichkeiten der flächen- und volumendeckenden Spannungsanalyse an Bauteilen. Ziel der Weiterentwicklungen war die Bereitstellung eines wissensbasierten Softwarepakets in Form eines Expertensystems mit modularem Aufbau, in dem die geführte Auswertung der Messdaten sowie unterschiedliche Optionen der Temperatur- und Texturkorrektur implementiert sind. Die Software-Routine gewährleistet damit auch einem fachfremden Anwenderkreis den Zugang zur Ultraschall-Spannungsanalyse. Mechanische Rand- und Gleichgewichtsbedingungen werden ausgenutzt, um eventuell vorliegende Textureinflüsse zu separieren und um den Nullpunkt der Spannungsskala genauer als bisher festzulegen. Eine auf der Finite-Elemente-Methode basierende Interpolationstechnik ermöglicht die Bestimmung des Spannungszustands auch an Stellen, an denen keine Ultraschallmessungen möglich sind. Eine Approximationstechnik generiert aus diskreten Spannungswerten ein kontinuierliches Spannungsprofil im gesamten Bauteil.