Zerstörungsfreie Charakterisierung von Mikrostrukturen in Werkstoffen durch Ultraschallstreueffekte

Die Streuung von Ultraschall an mikroskopischen Inhomogenitäten wie Phasen- und Korngrenzen führt zur Schwächung von Schallstrahlen und zu dispersiven Schallgeschwindigkeiten. Makroskopische Anisotropie verursacht zusätzlich eine Richtungsabhängigkeit der Ultraschallausbreitung. Diese Effekte können zur zerstörungsfreien Charakterisierung von Mikrostrukturen in Werkstoffen ausgenutzt werden. In diesem Beitrag wird das Ausbreitungsverhalten von Ultraschallwellen in kurzfaserverstärkten Verbundwerkstoffen in Abhängigkeit von den Gefügeparametern berechnet. Die Ergebnisse erlauben dann, aus gemessenen Ultraschallausbreitungskonstanten auf die Gefügestruktur des Werkstoffs zu schließen