Zerstörungsfreie Untersuchung anisotroper Materialien durch luftgekoppelte Ultraschallprüfung

• Antragstellerin: Dr. Olga Popovych, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb ; Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung ; Messsysteme
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 518269513

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer Datenbank für die Automatisierung einer breitbandigen und berührungslosen Ultraschallprüfung zur Charakterisierung von Materialfehlern durch einseitige Messungen. Vorangehende Experimente haben gezeigt, dass die laserbasierte Ultraschallerzeugung in Kombination mit einem innovativen luftgekoppelten, optischen Mikrofon für die Durchstrahlung von Prüfkörpern zuverlässig funktioniert. Dieser Ansatz basiert auf dem Verfahren der lokalen akustischen Resonanzspektroskopie (LARS) und stellt eine Ableitung der bekannten luftgekoppelten Ultraschallprüfung (ACUT) dar mit piezoelektrischen Wandlern.Erste Ergebnisse von einseitigen ACUT-Messungen waren vielversprechend, wobei piezoelektrischen Wandler zur Anregung und optischen Mikrofone als Empfangsquelle genutzt wurden und die Datenauswertung mithilfe maschinellen Lernens durch Convolutional Neuronal Networks umgesetzt wurde. Die Ausweitung von LARS von Durchstrahlungsmessungen auf einseitige Messmodi und die Implementierung von maschinellem Lernen zur Datenanalyse sollten hochinteressante Ergebnisse mit neuen Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie liefern. Für die Materialgrundlagenforschung ermöglicht die neue Technik die Untersuchung von Bauteilen mit komplexer Geometrie und heterogener Materialzusammensetzung.Das Ziel dieses Antrags, für den Fördermittel beantragt werden, ist eine tiefergehende Analyse der LARS-Daten und die Erstellung einer Datenbank mit Trainingsmaterial, das für Algorithmen des Maschinellen Lernens und die weitere Automatisierung des Kontrollprozesses verwendet werden soll.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle