Material- & Werkstofftechnik

Koppelelement - Universelles Koppelelement für Ultraschall-Resonanz-Prüfsysteme

Ref.-Nr. 6537

Keywords: Optimierter Probenhalter für Ultraschall-Resonanz-Prüfsysteme, beschleunigtes, kustengünstigeres universelles System

Die Prüfung von Werkstoffproben erfordert eine zuverlässig reproduzierbare Einspannung in die Prüfvorrichtung. Hohe Lastspielzahlen im Ermüdungsversuch lassen sich jedoch nur mit hochfequenter Prüfung erreichen. Für die Nutzung von Ultraschall-Resonanz-Prüfsystemen wird dies im Sinne der Erfindung mit einem neuartigen Koppelelement realisiert. Dieses Koppelement dient dazu, die zu testende Probe in das Prüfsystem einzuspannen, wobei in der Regel die längliche Probe parallel (und nicht wie sonst üblich orthogonal) zur einzubringenden Ultraschallwelle angebracht wird. Ferner erlaubt das wiederverwendbare Koppelelement die Einbringung der Anregungswelle über die Stirnseite der Probe, was zu einer zielgerichteten flexiblen Aufbringung der Prüflast im Vergleich zu konventionellen Befestigungen führt. Hierdurch wird die Handhabung wesentlich vereinfacht und somit eine effiziente Ermüdungsprüfung ermöglicht.

Vorteile

  • Optimierter Probenhalter
  • für VHCF-Prüfsysteme
  • Beschleunigtes Prüfverfahren
  • Kostengünstige Applikation
  • Universell einsetzbar

Kommerzielle Anwendung

Das Koppelelement ist für zahlreiche Werkstoffe und Geometrien geeignet. Somit lassen sich auch Proben untersuchen, für die konventionelle Verfahren nicht zugänglich sind (z.B. Keramiken). Ferner können mit dem Prüfverfahren auch Rand- und Außenbedingungen (Druck, Temperatur, Luftfeuchte) nachempfunden werden.

Aktueller Stand

Die TU Dortmund hat auf die Erfindung Anfang 2023 eine Deutsche Patentanmeldung eingereicht. Ein Jahr später erfolgte eine internationale Nachanmeldung. Anmeldungen im Ausland sind daher noch in allen Ländern der PCT möglich. Es liegt ein erster funktionsfähiger Prototyp vor.

Technologie-Reifegrad

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Versuchsaufbau im Labor

Eine Erfindung der Technischen Universität Dortmund.


Dr.-Ing. Oliver Kower

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