TY - THES

T1 - Automatisierte thermographische Rissprüfung bei komplexer Bauteilgeometrie

AU - Schmidt, Roland

N1 - gesperrt bis 19-05-2019

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - Die aktive Thermographie mit Induktion als Anregungsart ist eine Möglichkeit ferromagnetische Bauteile berührungslos auf oberflächennahe Defekte wie Risse oder Oxidschichten zu untersuchen. Damit lässt sie sich als zerstörungsfreie Werkstoffprüfmethode klassifizieren und bietet sich auf Grund des Messprinzips zur Qualitätssicherung an. Durch die Schnelligkeit des Prüfverfahrens ist eine durchgehende Qualitätskontrolle möglich, die sich vollständig dokumentieren lässt. Die Arbeit umfasst eine Machbarkeitsstudie zur Umsetzung eines vollautomatischen Prüfstandes, welcher metallische Gussteile mit komplexen Geometrien von allen Seiten auf oberflächennahe Defekte untersucht. Während das Prüfstück induktiv um ein bis zwei Grad Celsius erwärmt wird, ergeben sich in Bereichen mit Defekten unterschiedliche Temperaturprofile als bei fehlerfreien Referenzstücken. Eine Reihe von Laborversuchen dient als Entscheidungsgrundlage zur Auswahl von Prüfstandskomponenten und der Anordnung des Messaufbaus. Das Phasenbild, welches aus den Temperaturverläufen der jeweiligen Pixel einer Messung mittels Fourier-Transformation berechnet wird, bildet die Basis für die digitale Bildverarbeitung. Es werden einerseits Gradientenbildungs- und Kantenerkennungsalgorithmen sowie andererseits ein Bildvergleich zwischen Referenzteilen und Prüfstücken auf ihre Eignung zum automatischen Lokalisieren von Fehlern untersucht. Durch den Vergleich der akquirierten Temperaturdaten mit dem analytischen Defektmodell ist es möglich die Risstiefe abzuschätzen. Die gewonnenen Messergebnisse werden mit Hilfe von Schliffproben der untersuchten Gussteile verifiziert.

AB - Die aktive Thermographie mit Induktion als Anregungsart ist eine Möglichkeit ferromagnetische Bauteile berührungslos auf oberflächennahe Defekte wie Risse oder Oxidschichten zu untersuchen. Damit lässt sie sich als zerstörungsfreie Werkstoffprüfmethode klassifizieren und bietet sich auf Grund des Messprinzips zur Qualitätssicherung an. Durch die Schnelligkeit des Prüfverfahrens ist eine durchgehende Qualitätskontrolle möglich, die sich vollständig dokumentieren lässt. Die Arbeit umfasst eine Machbarkeitsstudie zur Umsetzung eines vollautomatischen Prüfstandes, welcher metallische Gussteile mit komplexen Geometrien von allen Seiten auf oberflächennahe Defekte untersucht. Während das Prüfstück induktiv um ein bis zwei Grad Celsius erwärmt wird, ergeben sich in Bereichen mit Defekten unterschiedliche Temperaturprofile als bei fehlerfreien Referenzstücken. Eine Reihe von Laborversuchen dient als Entscheidungsgrundlage zur Auswahl von Prüfstandskomponenten und der Anordnung des Messaufbaus. Das Phasenbild, welches aus den Temperaturverläufen der jeweiligen Pixel einer Messung mittels Fourier-Transformation berechnet wird, bildet die Basis für die digitale Bildverarbeitung. Es werden einerseits Gradientenbildungs- und Kantenerkennungsalgorithmen sowie andererseits ein Bildvergleich zwischen Referenzteilen und Prüfstücken auf ihre Eignung zum automatischen Lokalisieren von Fehlern untersucht. Durch den Vergleich der akquirierten Temperaturdaten mit dem analytischen Defektmodell ist es möglich die Risstiefe abzuschätzen. Die gewonnenen Messergebnisse werden mit Hilfe von Schliffproben der untersuchten Gussteile verifiziert.

KW - crack

KW - detection

KW - thermographic

KW - non-destructive

KW - quality

KW - quality control

KW - crack depth

KW - automated test bench

KW - complex geometries

KW - induction

KW - coil

KW - oxide film

KW - near surface defect

KW - thermographische

KW - Riss

KW - Prüfung

KW - Risstiefe

KW - metallische

KW - Guss

KW - Qualitätsprüfung

KW - zerstörungsfrei

M3 - Diplomarbeit

ER -