Geometrische Charakterisierung von Fehlstellen mittels lokal angeregter aktiver Thermografie

Inhalt:
In diesem Beitrag wird ein thermografisches Verfahren zur Charakterisierung von Oberflächenrissen präsentiert. Mittels lokaler thermischer Anregung ist es möglich, Änderungen der lateralen Temperaturleitfähigkeit zu detektieren. Die lokale Anregung erfolgt durch einen Nd:YAG-Laser. Die resultierenden Änderungen in der Oberflächentemperatur werden mit einer Hochgeschwindigkeits-IR-Kamera (InSb FPA 3 bis 5 µm, 128 x 128 Pixel bei 500 Hz Bildwiederholrate) aufgenommen. Obwohl bisher nur qualitative Aussagen aus Messungen dieser Art gewonnen wurden, lassen sich aus den Thermogramm-Sequenzen quantitative Aussagen zu den Rissparametern treffen. Die Grundlage des Verfahrens wurde bereits veröffentlicht (X. Maldague and S. Marinetti, Pulse phase infrared thermography), wobei dort nur die Risstiefe untersucht wurde. Der Hauptfokus dieses Beitrags liegt nun auf der systematischen Untersuchung der Einflüsse weiterer Geometrieparameter. Durch Parametervariation in FEM-Simulationen wird eine Abschätzung der einzelnen Einflüsse sowie der Nachweisempfindlichkeit des Messverfahrens möglich.