z.f.P: Dynamische Anregung eines Yacht-Rumpfes

Die Firma Marine NDE aus Spanien nutzte die technischen Vorteile unseres Shearografie-Systems für die zerstörungsfreie Untersuchung großer Bereiche. Eine Kombination aus Shearografie-Sensor und Piezoshaker-System zur dynamischen Belastung half den Mitarbeitern, den großen Yacht-Rumpf zu untersuchen (siehe Bild unten). Die Hülle aus hochentwickeltem Verbundwerkstoff und einer Länge von 30,5 m ist Teil einer zukünftigen Hochleistungs-Segelyacht. In drei Arbeitstagen mit nur 240 Messungen konnte die gesamte Hülle aufgrund der vollflächigen Messung des Shearografie-Sensors untersucht werden.

 

 

Der Yacht-Rumpf besteht aus einer Verbundmaterial-Konstruktion, bei der insbesondere ein Wabenkern den Innenraum bildet.

Marine NDT1Marine NDT3

 

 

 

 

 

 

Auf der linken Seite – Das Shearogramm eines detektierten Anbindungsfehlers (siehe rotes Oval). Der gelbe Kreis mit dem X markiert die Position für das Bohrloch auf der rechten Seite. Die zerstörende Prüfung bestätigt die Messergebnisse des Shearogramms. Erkennbar ist eine signifikante Ablösung zwischen der Wabenkernstruktur und der Klebefolie.

Dynamische Anregung an einem Yacht Mast

In der Anwendung wurde ein 30m langer CFK Yacht Mast mit zerstörungsfreier Prüfung vermessen (siehe Bild unten links). Bei der SE1-Messung verwendete man eine dynamische Anregung mit unserem Piezoshaker. Die Ergebnisse der Zeitmittelung (siehe Bild unten rechts) geben einen Hinweis darauf, dass sich unterhalb der Oberfläche eine größere Ablösung ausgehend von einem kleinen sichtbaren Riss befindet. An der Oberfläche endeckt man häufig kleinere Risse, aber nicht alle stehen im Zusammenhang mit einer Ablösung des Materials unterhalb der Oberfläche, bei der eine Reparatur nötigt wird.

x

NDT Yacht   NDT Yacht2


SE1 mit Piezoshaker für die dynamische Anregung


Fehlstelle (siehe roter Rahmen) mit Hilfe der Shearografie und dynamischer Anregung aufgespürt


Dynamische Anregung eines Ruderblattes

NDTRuder

Erkennung und Vermessung von Fehlstellen mit dem SE-Sensor auf einem Ruderblatt, angeregt mit dynamischer Belastung.

NDTRuder2

Versuchsaufbau für die Messung an einem Ruder mit dynamischer Anregung.

Durch die direkte starre Montage des SE-Sensors auf dem Ruder mit einem Saugfußstativ können Außenmessungen selbst bei starkem Wind durchgeführt werden. Hochwertige Interferenzfilter ermöglichen auch Messungen unter Tageslichtbedingungen.

 

NDTRuder3   NDTRuder5  NDTRuder4

A: 9,3 kHz                                             B: 7,5 kHz                                         C: 5,5 kHz

Die oberen Messergebnisse (zeitliche Mittelung) zeigen lokale Schwingungsmoden der Fehlstellen in Abhängigkeit der inhomogenen Materialsteifigkeit. Selbst bei einem großen Messbereich besteht die Möglichkeit kleine Fehler darzustellen. Die Größe und der Typ genauso wie die Tiefe des Fehlers bestimmen den Normalmode (Resonanzfrequenz) des Fehlerbereiches.