Einsatz der induktionsangeregten Shearografie für die zerstörungsfreie Prüfung von nichtrostenden Stählen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2022
|
| Schriftenreihe: | Fortschrittsberichte aus der Produktionstechnik
Band 18 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VI, 183, XLIV Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 344 g |
| ISBN: | 9783844083927 3844083928 |
Internformat
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
III
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
III
KURZFASSUNG
1
1
EINLEITUNG
3
2
NICHTROSTENDE
STAEHLE
UND
IHRE
EIGENSCHAFTEN
7
2.1
EIGENSCHAFTEN
NICHTROSTENDER
STAEHLE
........................................................
7
2.1.1
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
........................................................
9
2.1.2
THERMISCHE
EIGENSCHAFTEN
...........................................................
10
2.1.3
ELEKTRISCHE
EIGENSCHAFTEN
.....................
13
2.1.4
MAGNETISCHE
EIGENSCHAFTEN
...........................................................
14
2.1.5
PASSIVSCHICHT
...................................................................................
17
2.2
KORROSIONSARTEN
UND
UNREGELMAESSIGKEITEN
BEI
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.
.
19
2.2.1
KORROSIONSARTEN
NICHTROSTENDER
STAEHLE
..........................................
20
2.2.2
UNREGELMAESSIGKEITEN
NICHTROSTENDER
STAEHLE
....................................
24
2.3
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFUNG
VON
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
................................
25
2.3.1
VERFAHREN
DER
ZERSTOERUNGSFREIEN
VOLUMENPRUEFUNG
VON
METALLEN
.
26
2.3.2
ZERSTOERUNGSFREIE
VOLUMENPRUEFUNG
AUSTENITISCHER
NICHTROSTENDER
STAEHLE
...............................................................................................
29
2.4
ZUSAMMENFASSUNG:
NICHTROSTENDE
STAEHLE
...............................................
30
3
SHEAROGRAFIE
IN
DER
ZERSTOERUNGSFREIEN
PRUEFUNG
31
3.1
GRUNDLAGEN
DER
SHEAROGRAFIE
....................................................................
31
3.1.1
SPECKLE
UND
IHRE
EIGENSCHAFTEN
..................................................
32
3.1.2
MESSPRINZIP
DER
SHEAROGRAFIE
........................................................
36
3.1.3
MESSPRINZIP
DER
PHASENSCHIEBE-SHEAROGRAFIE
..............................
43
3.1.4
DIGITALE
BILDVERARBEITUNG
DER
SHEAROGRAFIE
....................................
47
3.1.5
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFUNG
MITTELS
SHEAROGRAFIE
..............................
50
3.2
ANREGUNGEN
DER
SHEAROGRAFIE-PRUEFUNG
.....................................................
52
3.2.1
ANREGUNGSARTEN
DER
SHEAROGRAFIE
................................................
52
3.2.2
ANREGUNGSSIGNALE
DER
SHEAROGRAFISCHEN
PRUEFUNG
........................
54
3.3
GRUNDLAGEN
DER
INDUKTION
..........................................................................
55
3.3.1
GRUNDLAGE
DER
INDUKTIONSERWAERMUNG
............................................
56
3.3.2
ELEKTROMAGNETISCHE
EFFEKTE
...........................................................
57
3.3.3
KRAFTWIRKUNG
IM
MAGNETFELD
...........................................................
61
IV
INHALTSVERZEICHNIS
3.4
EINSATZ
DER
SHEAROGRAFIE
ALS
ZERSTOERUNGSFREIES
PRUEFVERFAHREN
BEI
METAL
LISCHEN
WERKSTOFFEN
...........................................................................
62
3.5
ZUSAMMENFASSUNG:
INDUKTIONSANGEREGTE
SHEAROGRAFIE
...........................
64
4
ZIELSETZUNG
UND
FORSCHUNGSHYPOTHESEN
67
5
METHODISCHES
VORGEHEN
69
5.1
WERKSTOFFAUSWAHL
.........................................................................................
69
5.2
DEFINITION
UND
HERSTELLUNG
DER
PRUEFKOERPER
................................................
71
5.3
AUSWAHL
DER
ANLAGENTECHNIK
....................................................................
76
5.4
ENTWICKLUNG
VOM
MESSAUFBAU
....................................................................
80
5.5
VORBEREITUNG
DER
MESSUNGEN
.....................................................................
81
5.6
DATENAUSWERTUNG
.........................................................................................
84
5.7
ZUSAMMENFASSUNG:
METHODISCHES
VORGEHEN
..........................................
87
6
EINFLUESSE
VON
OBERFLAECHE,
ANREGUNG
UND
AUSWERTUNG
AUF
DAS
MESSER
GEBNIS
89
6.1
UNTERSUCHUNG
ZUR
ERHOEHUNG
DES
DIFFUSEN
REFLEXIONSGRADES
METALLISCHER
OBERFLAECHEN
..................................................................................................
89
6.2
UNTERSUCHUNG
DER
EINFLUESSE
DER
INDUKTIONSANREGUNG
..............................
95
6.3
UNTERSUCHUNG
DER
EINFLUESSE
DES
MESSSYSTEMS
.......................................
99
6.4
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DES
REFERENZBILDES
....................................
102
6.5
UNTERSUCHUNG
ZUR
REPRODUZIERBARKEIT
DER
SNR-WERT-BESTIMMUNG
...
104
6.6
ZUSAMMENFASSUNG:
EINFLUESSE
VON
OBERFLAECHE,
ANREGUNG
UND
AUSWERTUNG105
7
DETEKTION
VON
INNEREN
FEHLERN
IN
AUSTENITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
107
7.1
BESTIMMUNG
OPTIMALER
ANREGUNGS-UND
MESSPARAMETER
........................
107
7.2
FEHLERDETEKTION
MIT
OPTIMALEN
MESSPARAMETERN
.......................................
109
7.2.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
............................................................
109
7.2.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
..............................................................
110
7.2.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
...........................
110
7.2.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
.........................................................
111
7.2.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
...................................................
112
7.2.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
.........................................................
114
7.3
FEHLERDETEKTION
MIT
GLEICHBLEIBENDEN
MESSPARAMETERN
...........................
117
7.3.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
.............................
117
7.3.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
...............................................................
118
7.3.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
...........................
119
7.3.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
.........................................................
120
INHALTSVERZEICHNIS
V
7.3.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
......................................................
121
7.3.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
........................................................
122
7.4
EINFLUSS
DER
ERZWUNGENEN
DEFORMATION
AUF
DIE
SHEAROGRAFIEMESSUNG
.
124
7.4.1
GRUNDLAGEN
DER
DREIDIMENSIONALEN
BILDKORRELATION
........................
124
7.4.2
ERFASSUNG
DER
ERZWUNGENEN
DEFORMATION
....................................
125
7.4.3
SHEAROGRAFISCH
DETEKTIERBARE
DEFORMATIONEN
.................................
127
7.5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
DISKUSSION:
FEHLERDETEKTION
AN
AUSTENITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.............................................................................
130
8
DETEKTION
VON
INNEREN
FEHLERN
IN
FERROMAGNETISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLENL
37
8.1
FEHLERDETEKTION
AN
FERRITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
...............................
137
8.1.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
...............................................................
137
8.1.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
..............................................................
138
8.1.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
...........................
139
8.1.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
............................................................
140
8.1.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
......................................................
141
8.1.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
............................................................
142
8.2
FEHLERDETEKTION
AN
MARTENSITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
......................144
8.2.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
...............................................................
144
8.2.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
..................................................................
145
8.2.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
..............................
146
8.2.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
........................................................
147
8.2.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
......................................................
148
8.2.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
........................................................
149
8.3
FEHLERDETEKTION
AN
AUSTENITISCH-FERRITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
...
150
8.3.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
...............................................................
151
8.3.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
..................................................................
152
8.3.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
...........................
153
8.3.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
........................................................
154
8.3.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
......................................................
155
8.3.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
........................................................
156
8.4
EINFLUSS
DER
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
AUF
DIE
FEHLERDETEKTION
..................
158
8.5
ZUSAMMENFASSUNG:
FEHLERDETEKTION
AN
FERROMAGNETISCHEN
NICHTROSTEN
DEN
STAEHLEN
.....................................................................................................
160
9
VALIDIERUNG
DER
MESSDATEN
AN
REALEN
INNEREN
FEHLERN
163
9.1
HERSTELLUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
DER
PRUEFKOERPER
MIT
REALEN
INNEREN
FEH
LERN
.....................................................................................................
163
VI
INHALTSVERZEICHNIS
9.2
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
MESSDATEN
VON
NACHGEBILDETEN
UND
REALEN
INNE
REN
FEHLERN
.........................................................................................
171
9.3
ZUSAMMENFASSUNG:
PRUEFUNG
AN
REALEN
INNEREN
FEHLERN
..........................
175
10
FAZIT
UND
AUSBLICK
177
LITERATURVERZEICHNIS
VII
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
XXI
SYMBOLVERZEICHNIS
XXIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
XXVII
TABELLENVERZEICHNIS
XXXV
ANHANG
XXXVI
A
PRUEFKOERPER
UND
IHRE
EIGENSCHAFTEN
XXXVII
A.1
EIGENSCHAFTEN
VERWENDETER
NICHTROSTENDER
STAEHLE
XXXVII
A.2
TECHNISCHE
ZEICHNUNGEN
DER
VERWENDETEN
PRUEFKOERPER
..............................
XXXIX
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
III
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
III
KURZFASSUNG
1
1
EINLEITUNG
3
2
NICHTROSTENDE
STAEHLE
UND
IHRE
EIGENSCHAFTEN
7
2.1
EIGENSCHAFTEN
NICHTROSTENDER
STAEHLE
.
7
2.1.1
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
9
2.1.2
THERMISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
10
2.1.3
ELEKTRISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
13
2.1.4
MAGNETISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
14
2.1.5
PASSIVSCHICHT
.
17
2.2
KORROSIONSARTEN
UND
UNREGELMAESSIGKEITEN
BEI
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.
.
19
2.2.1
KORROSIONSARTEN
NICHTROSTENDER
STAEHLE
.
20
2.2.2
UNREGELMAESSIGKEITEN
NICHTROSTENDER
STAEHLE
.
24
2.3
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFUNG
VON
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.
25
2.3.1
VERFAHREN
DER
ZERSTOERUNGSFREIEN
VOLUMENPRUEFUNG
VON
METALLEN
.
26
2.3.2
ZERSTOERUNGSFREIE
VOLUMENPRUEFUNG
AUSTENITISCHER
NICHTROSTENDER
STAEHLE
.
29
2.4
ZUSAMMENFASSUNG:
NICHTROSTENDE
STAEHLE
.
30
3
SHEAROGRAFIE
IN
DER
ZERSTOERUNGSFREIEN
PRUEFUNG
31
3.1
GRUNDLAGEN
DER
SHEAROGRAFIE
.
31
3.1.1
SPECKLE
UND
IHRE
EIGENSCHAFTEN
.
32
3.1.2
MESSPRINZIP
DER
SHEAROGRAFIE
.
36
3.1.3
MESSPRINZIP
DER
PHASENSCHIEBE-SHEAROGRAFIE
.
43
3.1.4
DIGITALE
BILDVERARBEITUNG
DER
SHEAROGRAFIE
.
47
3.1.5
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFUNG
MITTELS
SHEAROGRAFIE
.
50
3.2
ANREGUNGEN
DER
SHEAROGRAFIE-PRUEFUNG
.
52
3.2.1
ANREGUNGSARTEN
DER
SHEAROGRAFIE
.
52
3.2.2
ANREGUNGSSIGNALE
DER
SHEAROGRAFISCHEN
PRUEFUNG
.
54
3.3
GRUNDLAGEN
DER
INDUKTION
.
55
3.3.1
GRUNDLAGE
DER
INDUKTIONSERWAERMUNG
.
56
3.3.2
ELEKTROMAGNETISCHE
EFFEKTE
.
57
3.3.3
KRAFTWIRKUNG
IM
MAGNETFELD
.
61
IV
INHALTSVERZEICHNIS
3.4
EINSATZ
DER
SHEAROGRAFIE
ALS
ZERSTOERUNGSFREIES
PRUEFVERFAHREN
BEI
METAL
LISCHEN
WERKSTOFFEN
.
62
3.5
ZUSAMMENFASSUNG:
INDUKTIONSANGEREGTE
SHEAROGRAFIE
.
64
4
ZIELSETZUNG
UND
FORSCHUNGSHYPOTHESEN
67
5
METHODISCHES
VORGEHEN
69
5.1
WERKSTOFFAUSWAHL
.
69
5.2
DEFINITION
UND
HERSTELLUNG
DER
PRUEFKOERPER
.
71
5.3
AUSWAHL
DER
ANLAGENTECHNIK
.
76
5.4
ENTWICKLUNG
VOM
MESSAUFBAU
.
80
5.5
VORBEREITUNG
DER
MESSUNGEN
.
81
5.6
DATENAUSWERTUNG
.
84
5.7
ZUSAMMENFASSUNG:
METHODISCHES
VORGEHEN
.
87
6
EINFLUESSE
VON
OBERFLAECHE,
ANREGUNG
UND
AUSWERTUNG
AUF
DAS
MESSER
GEBNIS
89
6.1
UNTERSUCHUNG
ZUR
ERHOEHUNG
DES
DIFFUSEN
REFLEXIONSGRADES
METALLISCHER
OBERFLAECHEN
.
89
6.2
UNTERSUCHUNG
DER
EINFLUESSE
DER
INDUKTIONSANREGUNG
.
95
6.3
UNTERSUCHUNG
DER
EINFLUESSE
DES
MESSSYSTEMS
.
99
6.4
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DES
REFERENZBILDES
.
102
6.5
UNTERSUCHUNG
ZUR
REPRODUZIERBARKEIT
DER
SNR-WERT-BESTIMMUNG
.
104
6.6
ZUSAMMENFASSUNG:
EINFLUESSE
VON
OBERFLAECHE,
ANREGUNG
UND
AUSWERTUNG105
7
DETEKTION
VON
INNEREN
FEHLERN
IN
AUSTENITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
107
7.1
BESTIMMUNG
OPTIMALER
ANREGUNGS-UND
MESSPARAMETER
.
107
7.2
FEHLERDETEKTION
MIT
OPTIMALEN
MESSPARAMETERN
.
109
7.2.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
.
109
7.2.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
.
110
7.2.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
.
110
7.2.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
.
111
7.2.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
.
112
7.2.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
.
114
7.3
FEHLERDETEKTION
MIT
GLEICHBLEIBENDEN
MESSPARAMETERN
.
117
7.3.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
.
117
7.3.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
.
118
7.3.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
.
119
7.3.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
.
120
INHALTSVERZEICHNIS
V
7.3.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
.
121
7.3.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
.
122
7.4
EINFLUSS
DER
ERZWUNGENEN
DEFORMATION
AUF
DIE
SHEAROGRAFIEMESSUNG
.
124
7.4.1
GRUNDLAGEN
DER
DREIDIMENSIONALEN
BILDKORRELATION
.
124
7.4.2
ERFASSUNG
DER
ERZWUNGENEN
DEFORMATION
.
125
7.4.3
SHEAROGRAFISCH
DETEKTIERBARE
DEFORMATIONEN
.
127
7.5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
DISKUSSION:
FEHLERDETEKTION
AN
AUSTENITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.
130
8
DETEKTION
VON
INNEREN
FEHLERN
IN
FERROMAGNETISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLENL
37
8.1
FEHLERDETEKTION
AN
FERRITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.
137
8.1.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
.
137
8.1.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
.
138
8.1.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
.
139
8.1.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
.
140
8.1.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
.
141
8.1.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
.
142
8.2
FEHLERDETEKTION
AN
MARTENSITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.144
8.2.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
.
144
8.2.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
.
145
8.2.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
.
146
8.2.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
.
147
8.2.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
.
148
8.2.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
.
149
8.3
FEHLERDETEKTION
AN
AUSTENITISCH-FERRITISCHEN
NICHTROSTENDEN
STAEHLEN
.
150
8.3.1
EINFLUSS
DER
RESTWANDDICKE
.
151
8.3.2
EINFLUSS
DER
FEHLERGROESSE
.
152
8.3.3
EINFLUSS
DES
VOLUMENS
OBERHALB
DER
FEHLSTELLE
.
153
8.3.4
EINFLUSS
DER
FEHLERGEOMETRIE
.
154
8.3.5
BEURTEILUNG
DER
FEHLERAUFLOESUNG
.
155
8.3.6
BESTIMMUNG
DER
FEHLERGROESSE
.
156
8.4
EINFLUSS
DER
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
AUF
DIE
FEHLERDETEKTION
.
158
8.5
ZUSAMMENFASSUNG:
FEHLERDETEKTION
AN
FERROMAGNETISCHEN
NICHTROSTEN
DEN
STAEHLEN
.
160
9
VALIDIERUNG
DER
MESSDATEN
AN
REALEN
INNEREN
FEHLERN
163
9.1
HERSTELLUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
DER
PRUEFKOERPER
MIT
REALEN
INNEREN
FEH
LERN
.
163
VI
INHALTSVERZEICHNIS
9.2
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
MESSDATEN
VON
NACHGEBILDETEN
UND
REALEN
INNE
REN
FEHLERN
.
171
9.3
ZUSAMMENFASSUNG:
PRUEFUNG
AN
REALEN
INNEREN
FEHLERN
.
175
10
FAZIT
UND
AUSBLICK
177
LITERATURVERZEICHNIS
VII
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
XXI
SYMBOLVERZEICHNIS
XXIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
XXVII
TABELLENVERZEICHNIS
XXXV
ANHANG
XXXVI
A
PRUEFKOERPER
UND
IHRE
EIGENSCHAFTEN
XXXVII
A.1
EIGENSCHAFTEN
VERWENDETER
NICHTROSTENDER
STAEHLE
XXXVII
A.2
TECHNISCHE
ZEICHNUNGEN
DER
VERWENDETEN
PRUEFKOERPER
.
XXXIX |
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