Анализ структурного состояния стыка рельса ультразвуковым методом

Статья посвящена анализу и оценке возможностей ультразвукового контроля структурного параметра материала - размера зерна в сварных стыках рельсов. Увеличение одиночного выхода рельсов из строя в процессе эксплуатации говорит об ухудшении качества производимых рельсов. Поэтому необходима разработка новых методов контроля рельсов при выпуске и оптимизации процесса производства. Существующие методы контроля структурного состояния трудоемки и требуют больших материальных затрат. Наиболее перспективными являются прецизионные методы, основанные на определении скорости ультразвуковых волн в материале. Таким образом, разработка и внедрение прецизионных акустических методов контроля качества металла рельсов, его структурного состояния является актуальной. В работе был проведен обзор современных методов структороскопии, экспериментально исследовано затухание ультразвуковых волн в основном материале и в сварных стыках рельсов

Empfindlichkeitseinstellung und Echohöhenbewertung von Prüfköpfen mit schmalen rechteckigen Schwingern

In der Ultraschallprüfung ist nach DIN-EN 583-2 die AVG-Methode ein bewährtes Verfahren zur reproduzierbaren Echohöhenbewertung von Reflektoren. In der Fachliteratur finden sich wissenschaftliche Arbeiten, welche die Anwendung dieser Methode bei Winkelprüfköpfen mit rechteckförmigen Schwingern bis zu einem Seitenverhältnis von a/b ≥ 0,5 absichern. In dieser Diplomarbeit wird gezeigt, dass auch mit sehr schmalen rechteckigen Schwingern, deren Seitenverhältnisse a/b 0.5, in respect to rectangular transducers for angle beam probes. This work provides measurements and computations based on a semi analytical model, which shows under which conditions and limits the DGS-method is still applicable for transducers with a rectangle side ratio of a/b < 0.5

2012

Kurzbezeichnung: MeKS (2012

Herstellungs-optimierte Struktur-Montage (HERMO) - Schlussbericht

Im Rahmen des Projekts HERMO wurde innerhalb des KOSMO-Verbundes das Friction Stir Welding (FSW) für die Herstellung von Tailored Welded Blanks sowie zur Ermöglichung splicefreier Faser Metall Laminate (FML) durch FSW dünner Aluminiumbleche untersucht. Hierbei wurden auch wesentliche Aspekte beleuchtet, die für den Einsatz des FSW in der industriellen Praxis relevant sind, wie z.B. Robustheit des FSW-Prozesses hinsichtlich Parametervariation, die Möglichkeit der Ultraschallprüfung von FSW-TWB sowie der Verzug von FSW-Verbindungen wie auch FML. Zusammengefasst konnten basierend auf den Arbeiten Empfehlungen für das TWB-Design sowie geeignete FSW-Parameter (hinsichtlich Fehlerfreiheit und Festigkeit der FSW-Verbindung) für die untersuchten Legierungen 6013 sowie Ko8242 gegeben werden. Auch konnte gezeigt werden, dass der Aspekt des Verzugs beim FSW in erster Näherung sinnvoll über transiente thermo-mechanische FE-Simulationen qualitativ richtig abgebildet werden kann. Erste Untersuchungen zur Ermüdungsrissausbreitung in der FSW-Naht sowie zur Restfestigkeit bei vorhandenem Riss zeigen, dass die bereitgestellten FSW-Parameter grundsätzlich geeignet scheinen, um auch Quer- oder Längsnähte in metallischen Rumpfstrukturen zu erzeugen

Untersuchungen zur zerstörungsfreien Prüfung von CFK-Bauteilen für die fertigungsbegleitende Qualitätssicherung im Automobilbau

Ein großer Vorteil von Kunststoffbauteilen ist neben funktionellen Vorzügen die Kosten- und Gewichtsreduzierung durch integrale Gestaltungsmöglichkeiten. Es können Geometrien umgesetzt werden, die mit metallischen Werkstoffen nur unter hohem Aufwand realisierbar sind. Insbesondere im Bereich der Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) gibt es hohen Forschungsbedarf hinsichtlich Reduzierung von Herstellungskosten, Erhöhung der Langlebigkeit aber auch der Reparaturfähigkeit. Die Erkennung von Defekten ist dabei eine grundlegende Voraussetzung. Für einen FKV-Serieneinsatz im Automobilbau gibt es jedoch kein bekanntes und ausreichendes Prüfkonzept der Schadenserkennung für die geforderten Stückzahlen. Die aus der Luft- und Raumfahrt bekannten Methoden lassen sich aufgrund ihres hohen apparativen Aufwandes und der eingeschränkten Tauglichkeit bezüglich geometrisch komplexer Bauteile nicht unmittelbar übernehmen. Es bestehen andere Anforderungen an ein Prüfkonzept für FKV-Bauteile im Automobilbau. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zerstörungsfreie Prüfmethoden hinsichtlich ihrer Eignung zur Detektion nicht sichtbarer Schäden systematisch untersucht und bewertet. Der Fokus lag dabei auf Bauteilen aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen des Automobils, die sowohl eine flächige als auch eine mehrfach gekrümmte Bauteilstruktur mit nicht-homogenen Wanddicken aufweisen können. In Abhängigkeit von der Art der Schädigung, etwa Einschlüsse, Zwischenfaserrisse oder Delaminationen wurden die unterschiedlichen Verfahren vergleichend in Hinblick auf Detektionssicherheit, -grenzen und Einschränkungen durch gegebene geometrische sowie werkstoffliche Bauteilausführungen bewertet und ein Konzept für eine fertigungsbegleitende Qualitätssicherung entwickelt