Hochschularbeit
| Niklas Underwood: | Tomographische Auswertung von Ultraschall-Transmissionsmessungen als zerstörungsfreie Untersuchungsmethode an Objekten aus Carrara-Marmor | Zurück |
| Sprache: | Original - Übersetzung | |
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| Zusammenfassung: | Die Messung von Ultraschalltransmissionsgeschwindigkeiten ist eine etablierte Prüfmethode, um den Erhaltungszustand von Kunst- und Kulturgut aus Carrara-Marmor festzustelle. Das Verfahren basiert darauf, dass die Schallausbreitung in geschädigten Bereichen langsamer ist, als in intakten. Mit der tomographischen Auswertung von Ultraschalllaufzeiten ist es darüber hinaus möglich, eine zweidimensionale Verteilung der Geschwindigkeiten innerhalb des Marmors zu berechnen und so Gefügeschädigungen zu lokalisieren. In dieser Arbeit wird untersucht, wie die Auflösung von Ultraschalltomogrammen verbessert werden kann, mit dem Ziel auch lokal begrenzte Inhomogenitäten darzustellen. Es werden in einem automatisierten Verfahren Laufzeitmessungen an Probekörpern aus Carrara-Marmor durchgeführt und hiermit hochauflösende Tomogramme berechnet. Darüber hin-aus wird gezeigt, wie die Qualität der Tomogramme geprüft und verbessert werden kann. |
| Schlagworte: | Zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden, Ultraschall, Tomogra-phie, Carrara-Marmor, ReflexW |
| Inhalt: | 1. Einführung 1.1 Einleitung 1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit 2. Physikalische Grundlagen der Ultraschallprüfung 2.1 Zur Beschreibung mechanischer Wellen 2.2 Wellenarten 2.3 Erzeugung eines Ultraschallimpulses 2.4 Schallausbreitung in festen Körpern 3. Einsatz von Ultraschall in der Materialprüfung mineralischer Baustoffe 3.1 Ultraschalldiagnostik in der Konservierungswissenschaft 3.2 Beeinflussende Faktoren bei Transmissionsmessungen an Carrara-Marmor 4. Von einzelnen Transmissionsmessungen zur Ultraschalltomographie 4.1 Einsatz der Ultraschalltomographie in der Denkmalpflege 4.2 Die mathematischen Grundlagen der tomographischen Berechnung 4.3 Ablauf einer tomographischen Berechnung 5. Versuchsanordnung und Messmethodik 5.1 Probekörper 5.1.1 Polyamid 5.1.2 Carrara-Marmor 5.2 Versuchsaufbau 5.2.1 Manuelle Messungen 5.2.2 Automatisierte Messungen 5.3 Signalauswertung 5.3.1 Laufzeitpicking durch Ersteinsatz und erstes Maximum 6. Messdatenkontrolle 6.1 Einfluss fehlerhaft bestimmter Laufzeiten auf die tomographische Berechnung 6.2 Untersuchungen zur Auswirkung einer intrinsischen Anisotropie 7. Messungenauigkeit 7.1 Vergleich von manuellen und automatisierten Messungen 8. Tomographische Auswertung der Messdaten 8.1 Probekörper „Bianco C“ 8.1.1 „Bianco C“ Probekörper A – Ebene 1 8.1.2 „Bianco C“ Probekörper A – Ebene 2 8.1.3 „Bianco C“ Probekörper B 8.2 Probekörper „Statuario“ 8.3 Überprüfung des Tomographieergebnisses 8.4 Prüfung der Messdaten hinsichtlich einer intrinsischen Anisotropie 8.5 Einfluss des Messpunktabstands 9. Schlussbetrachtung 10. Ausblick 11. Verzeichnisse 11.1 Abkürzungsverzeichnis 11.2 Symbolverzeichnis 11.3 Literaturverzeichnis 11.4 Abbildungsverzeichnis 11.5 Tabellenverzeichnis Anhang |
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| DOI (Digital Object Identifier) | 10.5165/hawk-hhg/492 |
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