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.

Dehnungsmessung an einer Isolierung für Elektrokabel

Im Video wird das Seg­ment der Schutz­hül­le eines Elek­tro­ka­bels (Iso­lie­rung) mit einem Durch­mes­ser von 3mm in einer Zug­prüf­ma­schi­nen bis zum Ver­sa­gen gedehnt. Wäh­rend des Expe­ri­men­tes wird mit digi­ta­ler Bild­kor­re­la­ti­on eine voll­flä­chi­ge Deh­nungs­mes­sung vorgenommen.

 

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.