Es wird über die Erarbeitung eines Ultraschall-(US-) Prüfverfahrens und die Entwicklung eines Demonstrators zur quantitativen Feststellung von Porositäten in kohlefaserverstärkten Kunststoffen (CFK) an Wabenstrukturen berichtet, aus denen das Airbus-Seitenleitwerksruder aufgebaut ist. Da Porenkonzentrationen ab einem gewissen Volumenprozentsatz die Festigkeit herabsetzen und zum Bauteilversagen führen können, wird im Rahmen einer Qualitätskontrolle eine zerstörungsfreie Bestimmung der Porenkonzentration gefordert. Im Gegensatz zu planparallelen monolithischen CFK-Strukturen müssen bei der CFK-Decklagenprüfung an Sandwichteilen die schwer interpretierbaren Zwischenechos (Streuechos) registriert werden, um eine Aussage über die Porenkonzentration herzuleiten. Ein US-Impuls-Echo-Verfahren wurde entwickelt und in Form eines mobilen Demonstrators, d.h. eines Funktionsmodells realisiert. Die Basis hierfür waren die Ergebnisse der US-Grundlagenuntersuchungen an Testkörpern mit Kreisscheibenreflektoren und künstlich eingebrachten Poren an CFK-Testkörpern und die Optimierung der US-Prüfparameter. Die erarbeitete optimierte Ultraschalltechnik vermag nicht nur Porenansammlungen besser als bisher zu detektieren, sie gestattet auch eine zahlenmäßige Aussage über die Porenkonzentration im Bereich unter 3 %. Diese Technik kann in der Fertigung und im Service bei Bauteil- bzw. Decklagendicken bis 10 mm - bei einseitiger Zugänglichkeit - eingesetzt werden. Die beschriebenen Arbeiten sind Teil des Forschungsverbund-Vorhabens MaTech 'Charakterisierung von CFK-Strukturen mit zerstörungsfreien Prüfverfahren'. (Projektpartner im Bereich Ultraschallprüftechnik sind: Airbus Bremen als Federführer, IntelligeNDT, TU Hamburg-Harburg und das Ing.-Büro Dr. Hillger. Unterauftragnehmer sind das DLR in Braunschweig und das IZFP Saarbrücken).
Ultraschallprüftechnik zur Porositätsbestimmung in CFK-Bauteilen
Ultrasonic testing for porosity determination in CFK components
2002
6 Seiten, 5 Bilder, 5 Quellen
(Nicht paginiert).
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
Bildgebende Ultraschallprüftechnik für Widerstands-Punktschweißverbindungen
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