Automatisierte thermographische Rissprüfung bei komplexer Bauteilgeometrie
Research output: Thesis › Diploma Thesis
Standard
2014.
Research output: Thesis › Diploma Thesis
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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
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KW - near surface defect
KW - thermographische
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KW - metallische
KW - Guss
KW - Qualitätsprüfung
KW - zerstörungsfrei
M3 - Diplomarbeit
ER -