Untersuchung zur Detektion von Oberflächenkorrosion an Schrauben mithilfe von piezoelektrischen Wandlern

Abstract

AbstractDie Studie untersucht die Anwendbarkeit von piezoelektrischen Wandlern zur zerstörungsfreien Detektion von Oberflächenkorrosion an Schrauben. Grundlage dieser Methode ist die Messung elektromechanischer Impedanzspektren, die sich infolge variierender Strukturzustände verändern und grundsätzlich eine Bewertung des Strukturzustands ermöglichen. Im Rahmen der Studie wurden zur Eignungsprüfung experimentelle und numerische Untersuchungen an vier HV‐Schraubengrößen nach DIN EN 14399‐4 durchgeführt. Es konnte ein Zusammenhang zwischen der Verschiebung der Resonanzamplitude der Schrauben und dem Korrosionsgrad hergestellt werden. Weiterhin wurde ein annähernd linearer Trend zwischen der Änderung des Schaftquerschnitts und der Verschiebung der Resonanzamplitude beobachtet. Darüber hinaus konnte die Entwicklung der Impedanzspektren erfolgreich durch eine numerische Simulation reproduziert werden. Die Ergebnisse der Studie zeigen einen vielversprechenden Ansatz für eine automatisierte und kosteneffiziente Überwachung der Oberflächenkorrosion von Schrauben. Die Integration dieser Technologie könnte in verschiedenen Anwendungsbereichen zu erheblichen Kosteneinsparungen und erhöhter Sicherheit führen, insbesondere bei der Überwachung schwer zugänglicher, korrosionsgefährdeter Bereiche.