Die Lehre vom Schall, die Akustik, beschreibt die Vorgänge der mechanischen Schwingungen und ihre Ausbreitung in festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen. Im leeren Raum gibt es keinen Schall, weil es die Materieteilchen selbst sind, die schwingen, im Gegensatz etwa zu den Lichtschwingungen oder Hochfrequenz schwingungen, bei denen der elektrische und magnetische Zustand des Raumes an sich schwingt. Durch eine Schallwelle in Luft wird ein kleines Luftvolumen aus seiner Ruhelage heraus hin- und herbewegt, während eine Lichtwelle den Bewegungszustand des Raumes nicht beeinflußt. Unterscheidet man solche mechanischen Bewegungen in Materie, die wenigstens eine zeitlang regelmäßig wiederkehren, also periodisch sind, durch die Anzahl der Perioden in der Sekunde voneinander, so können wir einen Bereich abgrenzen, in dem sich unser Ohr zum Nachweis eignet: Wir hören den Schall, wenn er durch die Luft oder unseren Körper an unser Ohr gelangt und wenn seine Frequenz weder zu tief noch zu hoch ist. Unter etwa 10 Hz (Hertz, d. h. Schwingungen in der Sekunde) hören wir keinen Ton, auch nicht mehr über etwa 15000 bis 20000 Hz. (Das erstere ist allerdings nur dann richtig, wenn es sich um eine sinusförmige Schwingung handelt. Andere Formen zerlegt das Ohr in Obertöne, wodurch die Schwingung als Ton- oder Knallfolge hörbar wird. ) Ähnlich wie man im Bereich der Lichtwellen, die unserem Auge nicht mehr wahrnehmbaren, höheren Frequenzen als Ultraviolett bezeichnet, hat man die Schallwellen über 20000 Hz als Ultraschall abgegrenzt.
Inhaltsverzeichnis
A Physikalische Grundlagen der Ultraschallwerkstoffprüfung. - 1 Schallwellen im freien Raum. - 2 Ebene Schallwellen an Grenzflächen. - 3 Geometrische Akustik. - 4 Wellenphysikalische Behandlung des Schallfelds. - 5 Echo und Schatten eines Reflektors im Schallfeld. - 6 Die Schwächung von Ultraschallwellen in festen Stoffen. - 7 Piezoelektrische Verfahren zur Erzeugung und zum Empfang von Ultraschallwellen. - 8 Andere Verfahren zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen. - B Verfahren und Geräte der Ultraschallwerkstoffprüfung. - 9 Übersicht und historische Entwicklung. - 10 Das Impulsechoverfahren, Aufbau und Wirkungsweise eines Impulsechogeräts. - 11 Laufzeitverfahren. - 12 Schattenverfahren (Intensitäts- oder Durchschallungsverfahren). - 13 Bild- und Rekonstruktionsverfahren. - 14 Die Schallemissionsanalyse (SEA). - C Allgemeine Prüftechnik. - 15 Die Ankopplung. - 16 Störeinfluß von Grenzflächen, komplizierte Schallwege und Schirmbilder. - 17 Prüftechnik mit winklig zur Oberfläche eingeschallten Wellen. - 18 Störungen durch fremde Hochfrequenz- und Ultraschallwellen. - 19 Fehlernachweis und -beurteilung. - 20 Organisation der Prüfung, Personal- und Ausbildungsfragen. - 21 Prüfeinrichtungen und -anlagen. - D Spezielle Prüfaufgaben. - 22 Werkstücke für den allgemeinen Maschinenbau. - 23 Eisenbahnmaterial. - 24 Bleche und Bänder. - 25 Halbzeug. - 26 Rohre. - 27 Gußstücke. - 28 Schweißnahtprüfung. - 29 Prüfung von Verbindungen und Verbundwerkstoffen. - 30 Reaktorprüfung (Kernkraftwerke). - 31 Metallische Werkstoffe und ihre besonderen Eigenschaften für die Ultraschallprüfung. - 32 Prüfaufgaben bei nichtmetallischen Werkstoffen. - 33 Ultraschallprüfung durch Messung von Werkstückeigenschaften. - 34 Normung.
