Hersteller：CEA

Mit Hilfe von Computersimulation wird die Wechselwirkung des Ultraschallfeldes mit dem Werkstück untersucht. Dies erleichtert die Entwicklung spezifisch angepasster Ultraschallwandler und ihrer Anwendungsmethoden, und erhöht damit die Zuverlässigkeit der mit diesen Wandlern erhaltenen Ergebnisse. Gleichzeitig werden die Entwicklungskosten der Wandler reduziert. Ultraschallsimulation mittels CIVA beruht auf leistungsstarken Softwaremodulen zur schrittweisen Simulierung des gesamten Inspektionsprozesses:

 

• Definition des Untersuchungsobjekts: Von einfachen, vordefinierten Werkstücken bis hin zu komplexen, durch CAD-Daten charakterisierten Strukturen
• Berechnung des Ultraschallfeldes: Für quasi alle in der Praxis relevanten Ultraschallwandler
• Simulation der Ultraschalluntersuchung: Zur Analyse der Wechselwirkung des Ultraschallfeldes mit dem Werkstück und seinen Defekten

 

Definition des Untersuchungsobjekts

• Einfache, vordefinierte Geometrien: Platten, zylindrisch, konisch, sphärisch
• Vordefinierte Komponenten: Stutzen, Modelle für Stumpfnaht- und T-Naht, Turbinenschaufel, Eindringung in den Tankboden, Winkelstücke, genietete Platten
• Import von Objekten: 2D und 3D CAD-Daten, homogene und heterogene Werkstücke, Baugruppen aus verschiedenen Materialien

 

Berechnung des Ultraschallfeldes

CIVA berechnet das Schallfeld für quasi sämtliche kommerziell erhältlichen Ultraschallwandler sowie die Eindringung des erzeugten Feldes in das Werkstück durch ein beliebiges Kopplungsmedium.

• Wandlertyp: Einzelelement, Doppelelement, Multielement, TOFD, Tandem-Wandler, EMAT
• Kopplung: Tauch- und Kontaktwandler möglich
• Form: Rechteckig, rund, elliptisch
• Fokussierung: Durch gekrümmte Wandleroberfläche (sphärisch, bi-fokal), Fermatlinse oder durch zusätzliche akustische Linse
• Anregungspuls: Frequenz, Bandbreite, Pulsdauer, Verzögerungsregeln (für Multielementwandler) einstellbar
• Multielementwandler: Ringförmig, 1D linear, 2D Matrix, 2D Sektor oder elliptische Konfiguration,  EMAT Multielement

 

 

Simulation der Ultraschalluntersuchung

CIVA simuliert die Wechselwirkung des akustischen Feldes mit dem vom Benutzer definierten Werkstück (mit oder ohne Defekt).

• Defekte zur Kalibrierung: Querbohrungen, Flachbodenbohrung und halbkugelförmige Löcher
• Vordefinierte Defekttypen: Planar, rechteckig oder semi-elliptisch
• Benutzerdefinierte Defekttypen: Mehrflächendefekte, 2D-CAD-Kontur Defekte, verzweigte Defekte
• Anzahl der Defekte: Einzel- oder Mehrfachdefekte
• Ergebnisdarstellung: A-SCAN, B-SCAN, C-SCAN, D-SCAN, TOF-Scan, Echo-Dynamik
• Graphische Darstellung: Das Simulationsergebnis kann dem Bauteilumriss überlagert warden
• Weiteres: Möglichkeit der Berechnung der POD (probability of detection, Detektionswahrscheinlichkeit)