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Materials - Characterization & Evaluation of Materials | Werkstoffprüfung mit Ultraschall

Werkstoffprüfung mit Ultraschall

Krautkrämer, Josef, Krautkrämer, Herbert

1961

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ISBN 978-3-642-52961-0

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  • Über dieses Lehrbuch

Der Versuch, ein Lehrbuch ausschließlich über die Anwendung des Ultraschalls zur Werkstoffprüfung zu schreiben, rechtfertigt sich daraus, daß dieses Gebiet in den vorliegenden Lehr· und Handbüchern, welche entweder das Gesamtgebiet des Ultraschalls oder das der zerstörungs­ freien Werkstoffprüfung umfassen, notgedrungen zu kurz kommt. Die Verfadser waren besonders bemüht, das Ni veau des Buches einem möglichst weiten Kreis anzupassen: Einerseits soll auch ein Werkstoff­ prüfer mit nur geringen Kenntnissen der Physik und Mathematik mit· kommen können, und andererseits dürfen die Grundlagen nicht fehlen, die dem Entwicklungsingenieur nötig sind, um das Verfahren bei neuen Aufgaben anwenden zu können. Daher wurde häufig Gebrauch ge· macht von Abschnitten mit Sternchen und vom Kleindruck. Beides kann der weniger geschulte und interessierte Leser zur oberflächlichen Information weglassen, ohne daß der Rest unverständlich bleibt. Auf Vollständigkeit des Schrifttumsnachweises konnte zumal für die Zeit vor 1957 verzichtet werden, weil im Buch von L. BERGMANNt und seinem Nachtrag eine außerordentlich umfangreiche Sammlung gegeben ist. Daher wurden nur Arbeiten erwähnt, die in direktem Zu· sammenhang mit dem Text stehen.

Content Level » Research

Stichwörter » Entwicklung - Ultraschall - Werkstoff - Werkstoffprüfung

Verwandte Fachbereiche » Elementarteilchen- und Kernphysik - Kennzeichnung & Bewertung von Materialien - Materialwissenschaften - Produktion & Fertigung

Inhaltsverzeichnis 

1 Grundlagen der Ultraschall-Werkstoffprüfung.- 1.1 Schwingungen und Wellen.- 1.2 Wellenarten und Wellenformen.- 1.3 Zusammengesetzte Wellen, stehende Wellen, Interferenz.- 1.4 Einige Formeln und Zahlenwerte.- 1.5 Schallwellen an Grenzflächen bei senkrechtem Einfall.- 1.51 Einfache, ebene Grenzflächen.- 1.52 Mehrfache Grenzflächen Platte und Spalt.- 1.6 Schallwellen an Grenzflächen bei schrägem Einfall.- 1.61 Das Brechungsgesetz.- 1.62 Die Schalldruckwerte.- 1.63 Reflexion in einer rechtwinkligen Kante und in einer Ecke.- 1.64 Abspaltung von Oberflächen- und Grenzschichtwellen.- 1.65 Schräger Einfall und. Durchgang durch Platten, Plattenwellen.- 1.7 Geometrische Ultraschall-Optik.- 1.71 Gültigkeitsgrenzen.- 1.72 Abstandsgesetz des Schalldrucks für die Kugel- und die Zylinderwelle.- 1.73 Reflexion und Brechung von Kugelwellen an ebenen Flächen.- 1.74 Gekrümmte Grenzflächen als Hohlspiegel und Linsen.- 1.75 Kugelwellen im Hohl- und Vollzylinder.- 1.8 Wellenphysikalische Behandlung des Schallfelds, Schallbeugung.- 1.81 Elementare Beschreibung.- 1.82 Zonenkonstruktion des Schallfelds.- 1.83 Schallfeld bei ungleichförmiger Erregung, bei Impulsanregung und fokussierenden Strahlern.- 1.84 Echo und Schatten eines Hindernisses im Schallfeld.- 1.9 Die Schwächung von Ultraschallwellen in festen Stoffen.- 1.91 Absorption und Streuung.- 1.92 Die Schwächung in Metallen, Anisotropie und Gußstruktur.- 1.10 Erzeugung und Empfang von Ultraschallwellen.- 1.101 Der piezoelektrische Effekt.- 1.102 Die piezoelektrische Platte als Sender und Empfänger für Ultraschallwellen.- 1.103 Die Piezoplatte bei Impulsanregung.- 1.104 Piezoelektrische Stoffe.- 1.105 Andere Erzeugungsverfahren von Ultraschall.- 2 Verfahren und Geräte der Ultraschall-Werkstoffprüfung.- 2.0 Einteilung und Übersicht.- 2.1 Resonanzverfahren.- 2.11 Grundlagen und Anwendungsübersicht.- 2.12 Geräte für das Resonanzverfahren.- 2.2 Intensitäts-Verfahren.- 2.21 Prinzip, Einteilung und Abgrenzung gegenüber den Laufzeit-Verfahren.- 2.22 Geräte für Intensitätsmessung.- 2.23 Geräte für Schallsicht-Verfahren.- 2.3 Impuls-Laufzeit-Verfahren.- 2.31 Geschichtliches und Grundlagen.- 2.32 Aufbau und Wirkungsweise eines Impuls-Echo-Gerätes.- 2.321 Kippspannungsteil und Bildröhre.- 2.322 Senderteil.- 2.323 Verstärker.- 2.324 Abstandskala und Zeitmarken.- 2.325 Die Spannungsversorgung.- 2.33 Die Prüfköpfe.- 2.331 Normalprüfköpfe.- 2.332 Winkelprüfköpfe.- 2.333 Eich- und Kontrollverfahren für Prüfköpfe.- 2.34 Geräte für das Impuls-Laufzeit-Verfahren.- 2.35 Zusatzgeräte für das Impuls-Laufzeit-Verfahren.- 2.36 Stoßwellen-Verfahren.- 2.37 Frequenzmodulations-Verfahren.- 2.371 Grundlagen.- 2.372 Geräte.- 2.4 Laufzeit-Verfahren.- 2.41 Impuls-Verfahren für reine Laufzeitmessung.- 2.42 PhasenmeB-Verfahren.- 3 Angewandte Ultraschall-Werkstoffprüfung.- 3.1 Allgemeine Prüftechnik.- 3.11 Die Ankopplung.- 3.111 Oberflächen-Zustand und -Vorbereitung.- 3.112 Gekrümmte Oberflächen.- 3.113 Kopplungsmittel.- 3.114 Ankopplungskontrolle.- 3.115 Ankopplung über Zwischenschichten.- 3.12 Ultraschall-Frequenz und Prüfkopfart.- 3.13 Störeinfluß von Grenzflächen, komplizierte Schallwege und Schirmbilder.- 3.131 Schallfeldveränderungen durch Grenzflächen parallel zur Strahlachse.- 3.132 Nebenechos durch abgespaltene Transversalwellen.- 3.133 Dreieckreflexionen.- 3.134 61°-Reflexion.- 3.135 Schirmbilder bei Prüfung einer Platte.- 3.136 Störechos durch Oberflächenwellen.- 3.14 Prüftechnik mit Transversal-, Oberflächen- und Plattenwellen.- 3.15 Form- und Größenbestimmung von Fehlstellen.- 3.16 Störungen durch fremde Hochfrequenz- und Ultraschallquellen.- 3.17 Organisation der Prüfung, Personal- und Ausbildungsfragen.- 3.2 Fehlerprüfung metallischer Werkstücke.- 3.21 Schwere Schmiedestücke.- 3.22 Bearbeitete Maschinenteile.- 3.23 Eisenbahnmaterial.- 3.231 Achswellen.- 3.232 Schienen.- 3.233 Sonstiges Eisenbahnmaterial.- 3.24 Bleche.- 3.241 Mittel- und Grobbleche.- 3.242 Bänder und Feinbleche.- 3.25 Stangen, Knüppel und Drähte.- 3.26 Rohre und Flaschen.- 3.27 Gußstücke.- 3.28 Schweißverbindungen.- 3.281 Stumpfschweißnähte.- 3.282 Kehlnähte.- 3.283 PunktschweiBungen.- 3.29 Niet-, Klebe- und Schrumpfverbindungen.- 3.291 Nietlochprüfung.- 3.292 Schichtverbindungen durch Löten, Kleben, Plattieren u. ä.- 3.293 Schrumpfsitze.- 3.3 Metallische Werkstoffe und ihre besonderen Prüfaufgaben.- 3.31 Stähle.- 3.32 Stahlguß.- 3.33 Gußeisen.- 3.34 Leichtmetalle.- 3.35 Buntmetalle.- 3.36 Andere Nichteisenmetalle.- 3.37 Hart- und andere Sintermetalle.- 3.4 Prüfaufgaben bei nichtmetallischen Prüflingen.- 3.41 Porzellan, Steatit und Glas.- 3.42 Kunststoffe.- 3.43 Gummi.- 3.44 Natürliches und künstliches Gestein, Schleifscheiben und Kohle.- 3.45 Beton.- 3.46 Holz und Leder.- 3.47 Speck, Fleisch, Eier und Käse.- 3.5 Diagnostische Anwendungen in der Medizin.- 3.51 Gehirn.- 3.52 Augen.- 3.53 Herz.- 3.54 Andere Körperteile.- 3.6 Lage-, Form- und Füllstandsbestimmung.- 3.7 Meßverfahren mit Ultraschall.- 3.71 Wand- und Schichtdickenmessung.- 3.72 Schallgeschwindigkeits-Messung.- 3.73 Schallschwächungs-Messung.- 3.8 Prüf- und Abnahmevorschriften.- Anhang (Tabellen, Formeln, Tafeln).- Schrifttum.

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