Komposiittien ultraäänitestaus

Pentti Kauppinen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Komposiittien ultraäänitestaukseen käytettävät menetelmät perustuvat pääasiassa äänenvaimenemisen tai etenemisnopeuden muutoksen mittaamiseen. Materiaalivikojen etsimiseen voidaan käyttää myös samoja menetelmiä kuin metallien testauksessa, mutta komposiittimateriaalin heterogeenisuudesta ja erilaisista vaurioitumismekanismeista johtuen pienten yksittäisten vikojen havaitseminen ei yleensä ole näillä menetelmillä mahdollista. Käytännön testaukset suoritetaan usein upotustekniikalla ja tulos esitetään ultraäänen vaimennukseen tai etenemisnopeuden muutokseen perustuvana C-kuvana. Huokoset, delaminaatiot ja säröt havaitaan niiden mainittuihin parameteihin aiheuttaman muutoksen perusteella. Komposiittimateriaalien karakterisointiin käytetään myös ultraäänentaajuusanalyysiin perustuvaa ultraäänispektroskopiaa ja menetelmää, jossa mitataan materiaalista takaisin siroavaa ultraäänienergiaa. On myös tutkittu ultraäänellä simuloidun akustisen emission käyttöä materiaalin lujuuden määrittämiseen. Menetelmällä on saatu hyviä tuloksia mm. iskuvaurioiden aiheuttaman lujuuden heikkenemisen arvioinnissa. Tulokset on kuitenkin saatu laboratorio-olosuhteissa ja vain tietyllä materiaalilla, joten menetelmän laajempi käyttö on edelleen selvittämättä. Tässä kirjallisuustutkimuksessa on esitetty tärkeimmät komposiittien testaukseen käytettävät ultraäänimenetelmät. Materiaalivikojen havaitsemiseen käytettävien menetelmien lisäksi on esitelty menetelmiä, joilla voidaan suoraan arvioida materiaalin lujuutta ja erilaisten vaurioiden vaikutusta lujuuteen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages42
ISBN (Print)951-38-3331-3
Publication statusPublished - 1989
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number942
ISSN0358-5085

Fingerprint

ultrasonics
testing

Keywords

  • ultrasonic tests
  • composite materials

Cite this

Kauppinen, P. (1989). Komposiittien ultraäänitestaus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 942
Kauppinen, Pentti. / Komposiittien ultraäänitestaus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 42 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 942).
@book{fb39cb0ef524405fb786d764b07c4b24,
title = "Komposiittien ultra{\"a}{\"a}nitestaus",
abstract = "Komposiittien ultra{\"a}{\"a}nitestaukseen k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}t menetelm{\"a}t perustuvat p{\"a}{\"a}asiassa {\"a}{\"a}nenvaimenemisen tai etenemisnopeuden muutoksen mittaamiseen. Materiaalivikojen etsimiseen voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} my{\"o}s samoja menetelmi{\"a} kuin metallien testauksessa, mutta komposiittimateriaalin heterogeenisuudesta ja erilaisista vaurioitumismekanismeista johtuen pienten yksitt{\"a}isten vikojen havaitseminen ei yleens{\"a} ole n{\"a}ill{\"a} menetelmill{\"a} mahdollista. K{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n testaukset suoritetaan usein upotustekniikalla ja tulos esitet{\"a}{\"a}n ultra{\"a}{\"a}nen vaimennukseen tai etenemisnopeuden muutokseen perustuvana C-kuvana. Huokoset, delaminaatiot ja s{\"a}r{\"o}t havaitaan niiden mainittuihin parameteihin aiheuttaman muutoksen perusteella. Komposiittimateriaalien karakterisointiin k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n my{\"o}s ultra{\"a}{\"a}nentaajuusanalyysiin perustuvaa ultra{\"a}{\"a}nispektroskopiaa ja menetelm{\"a}{\"a}, jossa mitataan materiaalista takaisin siroavaa ultra{\"a}{\"a}nienergiaa. On my{\"o}s tutkittu ultra{\"a}{\"a}nell{\"a} simuloidun akustisen emission k{\"a}ytt{\"o}{\"a} materiaalin lujuuden m{\"a}{\"a}ritt{\"a}miseen. Menetelm{\"a}ll{\"a} on saatu hyvi{\"a} tuloksia mm. iskuvaurioiden aiheuttaman lujuuden heikkenemisen arvioinnissa. Tulokset on kuitenkin saatu laboratorio-olosuhteissa ja vain tietyll{\"a} materiaalilla, joten menetelm{\"a}n laajempi k{\"a}ytt{\"o} on edelleen selvitt{\"a}m{\"a}tt{\"a}. T{\"a}ss{\"a} kirjallisuustutkimuksessa on esitetty t{\"a}rkeimm{\"a}t komposiittien testaukseen k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}t ultra{\"a}{\"a}nimenetelm{\"a}t. Materiaalivikojen havaitsemiseen k{\"a}ytett{\"a}vien menetelmien lis{\"a}ksi on esitelty menetelmi{\"a}, joilla voidaan suoraan arvioida materiaalin lujuutta ja erilaisten vaurioiden vaikutusta lujuuteen.",
keywords = "ultrasonic tests, composite materials",
author = "Pentti Kauppinen",
year = "1989",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3331-3",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "942",
address = "Finland",

}

Kauppinen, P 1989, Komposiittien ultraäänitestaus. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 942, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Komposiittien ultraäänitestaus. / Kauppinen, Pentti.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 42 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 942).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Komposiittien ultraäänitestaus

AU - Kauppinen, Pentti

PY - 1989

Y1 - 1989

N2 - Komposiittien ultraäänitestaukseen käytettävät menetelmät perustuvat pääasiassa äänenvaimenemisen tai etenemisnopeuden muutoksen mittaamiseen. Materiaalivikojen etsimiseen voidaan käyttää myös samoja menetelmiä kuin metallien testauksessa, mutta komposiittimateriaalin heterogeenisuudesta ja erilaisista vaurioitumismekanismeista johtuen pienten yksittäisten vikojen havaitseminen ei yleensä ole näillä menetelmillä mahdollista. Käytännön testaukset suoritetaan usein upotustekniikalla ja tulos esitetään ultraäänen vaimennukseen tai etenemisnopeuden muutokseen perustuvana C-kuvana. Huokoset, delaminaatiot ja säröt havaitaan niiden mainittuihin parameteihin aiheuttaman muutoksen perusteella. Komposiittimateriaalien karakterisointiin käytetään myös ultraäänentaajuusanalyysiin perustuvaa ultraäänispektroskopiaa ja menetelmää, jossa mitataan materiaalista takaisin siroavaa ultraäänienergiaa. On myös tutkittu ultraäänellä simuloidun akustisen emission käyttöä materiaalin lujuuden määrittämiseen. Menetelmällä on saatu hyviä tuloksia mm. iskuvaurioiden aiheuttaman lujuuden heikkenemisen arvioinnissa. Tulokset on kuitenkin saatu laboratorio-olosuhteissa ja vain tietyllä materiaalilla, joten menetelmän laajempi käyttö on edelleen selvittämättä. Tässä kirjallisuustutkimuksessa on esitetty tärkeimmät komposiittien testaukseen käytettävät ultraäänimenetelmät. Materiaalivikojen havaitsemiseen käytettävien menetelmien lisäksi on esitelty menetelmiä, joilla voidaan suoraan arvioida materiaalin lujuutta ja erilaisten vaurioiden vaikutusta lujuuteen.

AB - Komposiittien ultraäänitestaukseen käytettävät menetelmät perustuvat pääasiassa äänenvaimenemisen tai etenemisnopeuden muutoksen mittaamiseen. Materiaalivikojen etsimiseen voidaan käyttää myös samoja menetelmiä kuin metallien testauksessa, mutta komposiittimateriaalin heterogeenisuudesta ja erilaisista vaurioitumismekanismeista johtuen pienten yksittäisten vikojen havaitseminen ei yleensä ole näillä menetelmillä mahdollista. Käytännön testaukset suoritetaan usein upotustekniikalla ja tulos esitetään ultraäänen vaimennukseen tai etenemisnopeuden muutokseen perustuvana C-kuvana. Huokoset, delaminaatiot ja säröt havaitaan niiden mainittuihin parameteihin aiheuttaman muutoksen perusteella. Komposiittimateriaalien karakterisointiin käytetään myös ultraäänentaajuusanalyysiin perustuvaa ultraäänispektroskopiaa ja menetelmää, jossa mitataan materiaalista takaisin siroavaa ultraäänienergiaa. On myös tutkittu ultraäänellä simuloidun akustisen emission käyttöä materiaalin lujuuden määrittämiseen. Menetelmällä on saatu hyviä tuloksia mm. iskuvaurioiden aiheuttaman lujuuden heikkenemisen arvioinnissa. Tulokset on kuitenkin saatu laboratorio-olosuhteissa ja vain tietyllä materiaalilla, joten menetelmän laajempi käyttö on edelleen selvittämättä. Tässä kirjallisuustutkimuksessa on esitetty tärkeimmät komposiittien testaukseen käytettävät ultraäänimenetelmät. Materiaalivikojen havaitsemiseen käytettävien menetelmien lisäksi on esitelty menetelmiä, joilla voidaan suoraan arvioida materiaalin lujuutta ja erilaisten vaurioiden vaikutusta lujuuteen.

KW - ultrasonic tests

KW - composite materials

M3 - Report

SN - 951-38-3331-3

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Komposiittien ultraäänitestaus

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kauppinen P. Komposiittien ultraäänitestaus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 42 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 942).