Werkstoffprüfung mit Ultraschall

Die Lehre vom Schall, die Akustik, beschreibt die Vorgänge der mecha­ nischen Schwingungen und ihre Ausbreitung in festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen. Im leeren Raum gibt es keinen Schall, weil es die Materieteilchen selbst sind, welche schwingen, im Gegensatz etwa zu den Lichtschwingungen oder Hochfrequenzschwingungen, bei denen der elek­ trische und magnetische Zustand des Raumes an sich schwingt. Durch eine Schallwelle in Luft wird ein kleines Luftvolumen aus seiner Ruhe­ lage heraus hin- und herbewegt, während eine Lichtwelle keinen Einfluß auf seinen Zustand der Ruhe oder Bewegung hat. Unterscheidet man solche mechanischen Bewegungen in Materie, die wenigstens eine Zeitlang regelmäßig wiederkehren, also periodisch sind, durch die Anzahl der Perioden in der Sekunde voneinander, so können wir einen Bereich abgrenzen, in dem sich unser Ohr zum Nachweis eignet: Wir hören den Schall, wenn er durch die Luft oder unseren Körper an unser Ohr gelangt. Dazu darf seine Frequenz weder zu tief noch zu hoch sein: Unter etwa 10 Hz (Hertz, d. h. Schwingungen je Sekunde) hören wir keinen Ton, auch nicht mehr über etwa 15000 bis 20000 Hz.

A | Physikalische Grundlagen der Ultraschallwerkstoffprüfung. - 1. Wellen. - 2. Ebene Schallwellen an Grenzflächen. - 3. Geometrische Ultraschalloptik. - 4. Wellenphysikalische Behandlung des Schallfelds, der Schallstrahl. - 5. Echo und Schatten eines Hindernisses im Schallfeld. - 6. Die Schwächung von Ultraschallwellen in festen Stoffen. - 7. Piezoelektrische Verfahren zur Erzeugung und zum Empfang von Ultraschallwellen. - 8. * Andere Verfahren zum Senden und Empfangen von Ultraschall. - B | Verfahren und Geräte der Ultraschallwerkstoffprüfung. - 9. Intensitätsverfahren. - 10. Impuls-Echo-Verfahren. - 11. Laufzeitverfahren. - 12. * Schallemissionsanalyse. - C | Allgemeine Prüftechnik. - 13. Ankopplung. Wahl von Prüfkopf und Frequenz. - 14. Störeinfluß von Grenzflächen. Komplizierte Schallwege und Schirmbilder. - 15. Prüftechnik mit Transversal-, Oberflächen- und Plattenwellen. - 16. Form- und Größenbestimmung von Fehlstellen. - 17. Störungen durch fremde Hochfrequenz- und Ultraschallquellen. - 18. Organisation der Prüfung, Personal- und Ausbildungsfragen. - 19. Prüfanlagen und Auswertung der Prüfergebnisse. - D | Spezielle Prüfaufgaben. - 20. Bearbeitete Prüfstücke aus Metall in Einzelbeispielen. - 21. Eisenbahnmaterial. - 22. Bleche und Bänder. - 23. Halbzeug. - 24. Rohre. - 25. Gußstücke. - 26. Schweißverbindungen. - 27. Niet-, Klebe- und Schrumpfverbindungen. - 28. Kernreaktoren. - 29. Metallische Werkstoffe und ihre besonderen Prüfaufgaben. - 30. Prüfaufgaben bei nichtmetallischen Prüfstücken. - 31. Lage-, Form- und Füllstandsbestimmung. - 32. Meßverfahren mit Ultraschall. - 33. Normung.