Bestimmung der Fehlerauffindwahrscheinlichkeit bei der Ultraschallprüfung großer Schmiedebauteile

Der Einsatz probabilistischer bruchmechanischer Methoden bei der zerstörungsfreien volumetrischen Prüfung großer Schmiedebauteile mit Ultraschalltechnik steigert die Aussagefähigkeit bezüglich der Lebensdauer der Bauteile. Dazu gehen zusätzliche Informationen in die Berechnungen ein, beispielsweise die Fehlerauffindwahrscheinlichkeit (Probability of Detection, POD) des Prüfsystems. In dieser Arbeit werden experimentelle Untersuchungen und Simulationsrechnungen durchgeführt, die zur Entwicklung eines Multi-Parameter-Modells der Fehlerauffindwahrscheinlichkeit in großen Schmiedebauteilen dienen.
Basierend auf den Ergebnissen von Preißel (2015) wird die Fehlerauffindwahrscheinlichkeit durch Simulation mittels semianalytischer Methoden für das Szenario einer realen Prüfung untersucht. Anschließend werden Ergebnisse der Berechnungen experimentell verifiziert, indem aus den maximal reflektierten Amplituden von Flachbodenbohrungen POD-Kurven erzeugt werden, und die Ergebnisse aus Simulation und Messung gegenübergestellt werden. Weiterführend wird der Einfluss der Schräglage eines Kreisscheibenreflektors auf die Fehlerauffindwahrscheinlichkeit mittels „Model Assisted“-POD untersucht. Es erfolgt die Validierung der Simulationsergebnisse durch den Vergleich der maximalen Echoamplituden. Weiterhin wird der laterale Abstand zweier Reflektoren auf die Echodynamik als Einfluss auf die Charakterisierung einer Gruppenanzeige untersucht.