Eine bekannte Stärke von LUS im Vergleich zu Röntgen- oder klassischen Ultraschallverfahren, die häufig für die zerstörungsfreie Materialprüfung eingesetzt werden, besteht darin, dass Messungen berührungslos und bei Bedarf sogar aus großer Entfernung durchgeführt werden können. Dieser Vorteil, kombiniert mit der Möglichkeit, Proben aller Größen mit komplexen topografischen Strukturen mit minimalem Messaufwand effizient auf ihren inneren mechanischen Zustand zu untersuchen, ist das hochinnovative Ergebnis der vorliegenden Forschungsarbeit, das kürzlich von M. Saurer et al. in zwei einschlägigen wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht wurde.1, 2
Die Grundlage für den neuartigen Ansatz bilden die Simulationsergebnisse eines realistischen Modells des gesamten Messprozesses unter Berücksichtigung der spezifischen Probentopografie. Dies ermöglicht die Bestimmung vielversprechender Positionen für die Erzeugung und Detektion der Ultraschallwellen, um verborgene Hohlräume an denen die Wellen reflektiert werden mit deutlich reduziertem Messaufwand zuverlässig zu erkennen. Die Methode wurde erfolgreich für die Erkennung von Einschlüssen in Laserschweißnähten mit gekrümmten Oberflächen getestet, was ein typischer Vertreter einer industriellen Anwendung ist. Viele weitere Anwendungen sind denkbar, bei denen eine schnelle, kontaktlose und kontinuierliche Qualitätsprüfung erforderlich ist.
Das Forschungsprojekt wurde im Rahmen des IMPROFE-Projekts (Nr.: 883940) durchgeführt, finanziert von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG).
[1] Markus Saurer, Guenther Paltauf, Robert Nuster, Laser ultrasound wave pattern analysis for efficient defect detection in samples with curved surfaces, Photoacoustics, Volume 40, 2024, 100654, ISSN 2213-5979, https://doi.org/10.1016/j.pacs.2024.100654.
[2] Markus Saurer, Guenther Paltauf, Robert Nuster, Efficient testing of weld seam models with radii of curvature in the millimeter range using laser ultrasound, Ultrasonics, Volume 139, 2024, 107292, ISSN 0041-624X, https://doi.org/10.1016/j.ultras.2024.107292.
Kontaktinformationen: markus.saurer(at)uni-graz.at and ro.nuster(at)uni-graz.at.