3D Rekonstruktionsverfahren für die aktive Thermografie

  • Aktive Thermografie wird zunehmend für die zerstörungsfreie Prüfung insbesondere von dünnwandigen Bauteilen eingesetzt. Neben der Ortung und der Bestimmung der lateralen Ausdehnung von Fehlstellen und Inhomogenität in der Ebene parallel zur Oberfläche sind in den Messdaten auch Informationen über die Tiefe bzw. Überdeckung von Fehlstellen enthalten. In der Vergangenheit wurden verschiedene analytische Ansätze zur Rekonstruktion dieser Tiefeninformationen umgesetzt: - Bestimmung der Blindfrequenz über die Phaseninformationen der Puls-Phasen-Thermografie - Bestimmung des Phasenkontrastes bei der Lockin Thermografie - Bestimmung der Fehlstellentiefe mittels Thermal Signal Reconstruction (TSR), d. h. aus dem doppeltlogarithmisch dargestellten zeitlichen Verlauf der Abkühlung nach impulsartiger Erwärmung Nachteil aller bisherigen analytischer Verfahren basierend auf eindimensionalen Modellen ist, dass der Einfluss lateraler Wärmeleitungseffekte nicht berücksichtigt wird. Dieser kannAktive Thermografie wird zunehmend für die zerstörungsfreie Prüfung insbesondere von dünnwandigen Bauteilen eingesetzt. Neben der Ortung und der Bestimmung der lateralen Ausdehnung von Fehlstellen und Inhomogenität in der Ebene parallel zur Oberfläche sind in den Messdaten auch Informationen über die Tiefe bzw. Überdeckung von Fehlstellen enthalten. In der Vergangenheit wurden verschiedene analytische Ansätze zur Rekonstruktion dieser Tiefeninformationen umgesetzt: - Bestimmung der Blindfrequenz über die Phaseninformationen der Puls-Phasen-Thermografie - Bestimmung des Phasenkontrastes bei der Lockin Thermografie - Bestimmung der Fehlstellentiefe mittels Thermal Signal Reconstruction (TSR), d. h. aus dem doppeltlogarithmisch dargestellten zeitlichen Verlauf der Abkühlung nach impulsartiger Erwärmung Nachteil aller bisherigen analytischer Verfahren basierend auf eindimensionalen Modellen ist, dass der Einfluss lateraler Wärmeleitungseffekte nicht berücksichtigt wird. Dieser kann jedoch bei kleineren Fehlstellen nicht mehr vernachlässigt werden, wozu bisher jedoch nur teilempirische Ansätze realisiert wurden. Erst numerische Rekonstruktionsverfahren ermöglichen eine Rekonstruktion auch komplexerer Defektgeometrien unter Berücksichtigung lateraler Wärmeleitungsprozesse sowie anisotroper thermischer Materialeigenschaften. In diesem B eitrag werden die verschiedenen Ansätze in der 3D-Datenanalyse der aktiven Thermografie miteinander verglichen und die Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren vorgestellt.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Christiane MaierhoferORCiD
Koautor*innen:Jan Müller, S. Götschel, M. Weiser
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:3D Rekonstruktion; Aktive Thermografie; Analytische Modelle; Faserverbundwerkstoffe; Numerische Modelle
Veranstaltung:Heidelberger Bildverarbeitungsfortum 2017
Veranstaltungsort:Fürth, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:07.03.2017
Enddatum der Veranstaltung:07.03.2017
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:08.03.2017
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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