Ultraschall in den Material- und Ingenieurwissenschaften (Ultraschall-Experimentierset 3)

Ein Hauptanwendungsgebiet des Ultraschalls ist die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (ZfP oder NDT). Hier hat sich die Ultraschallprüfung als ein Standardverfahren für die Analyse von Materialfehlern wie Rissen, Lunkern, Gasblasen und Inhomogenitäten in den unterschiedlichsten Materialien wie Metallen, Kunststoffen oder Verbundwerkstoffen etabliert. Es wurde eine Vielzahl von Methoden entwickelt, die den einzelnen Prüfaufgaben gerecht werden können.Mit diesem Experimentierset werden einige der häufigsten Prüfmethoden der Ultraschallprüfung, wie z.B. Impuls-Echo-Verfahren, Durchschallungsverfahren, Winkelkopfprüfung und das TOFD-Verfahren erläutert und an verschiedenen Materialproben angewendet.Auf der Grundlage der Kenntnisse von physikalischen Eigenschaften der Ultraschallwellen (z.B. Schallgeschwindigkeit, Schalldämpfung, Reflexion, Brechung, Streuung) werden Experimente zur Justage von US-Prüfgeräten wie die Erstellung eines AVG-Diagramms oder die Kalibrierung eines Winkelprüfkopfes an speziellen Prüfkörpern durchgeführt.Ferner werden die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Prüfverfahren an verschiedenen Fehlertypen getestet und quantitative Messungen durchgeführt, wie z.B. die Bestimmung von Risstiefen in Aluminiumproben.Durch eine Erweiterung des Sets mit weiteren Materialproben und Zubehör aus unserem Sortiment können die Experimente noch auf speziellere Prüfverfahren mittels Transversal- und Oberflächenwellen oder Guided Waves (Lambwellen) ausgedehnt werden.Die Versuche und Messungen dieses Experimentiersets bieten die Möglichkeit einer anschaulichen Einführung der Studierenden in die Problematik der Ultraschallprüfung und sind damit für die Ausbildung in fast allen ingenieurwissenschaftlichen Fachbereichen interessant.