کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8256904 1534268 2016 38 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Scattering of ultrasonic guided waves by heterogeneous interfaces in elastic multi-layered structures
ترجمه فارسی عنوان
پراکندگی امواج هدایت التراسونیک از طریق رابط های ناهمگن در سازه های چند لایه الاستیک
کلمات کلیدی
بازرسی واسط اولتراسوند، رابط معیوب بازرسی هدایت هدایت، پراکندگی، منحنی پراکندگی، تجمع غیرقابل تصور،
ترجمه چکیده
یک روش عددی تحلیلی برای شبیه سازی تعامل امواج هدایت التراسونیک با ناهماهنگی های غیرمجاز در سازه های چند لایه الاستیک ارائه شده است. مواد تشکیل دهنده اصلی در فرمولاسیون تقریبی نیمه استاتیک برای اینترفیس ها و روش متضاد برای تشخیص نقص های غیر یکنواخت هستند. الگوریتم راه حل با کمک روش تجمعی غیرمستقیم ساخته شده که ثبات عددی را حتی برای اجزای موج فرکانسی در فرکانس های بالا فراهم می کند. قسمت اول الگوریتم به محاسبه منحنی پراشس برای ساختارهای لایه ای و زمینه های مربوط به موج مودال اختصاص دارد. بخش دوم الگوریتم عمدتا برای محاسبه میدان تابش شده توسط منابع صوتی مرزی که در سازه های لایه ای قرار دارند محاسبه می شود. روش توسعه یافته به همان اندازه مناسب برای درمان لایه های آنیزوتروپیک و ایزوترروپیک است و زیربناهای بالا و پایین ممکن است به صورت جامد، مایع یا خلاء باشند. برنامه کاربردی پیشنهاد شده توسط شبیه سازی بازرسی سونوگرافی از یک ساختار دو لایه با یک رابط ناقص نشان داده شده است و نتایج عددی حاصل از آن نشان می دهد که این روش قادر به رسیدن به اثر پراکندگی در نتیجه است. انتظار می رود که تکنیک مدل سازی پیشنهادی برای کمک به طراحی سیستم های بررسی سونوگرافی مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان نمونه از آن، یک قاعده تجربی برای شناسایی حالت های بازرسی که به شدت با نقایص مواجهه مواجه می شوند شناسایی شد. تجربه نشان می دهد که این کار به خوبی انجام می شود، هرچند آزمایش های بیشتری لازم است انجام شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی
پیش نمایش مقاله
پراکندگی امواج هدایت التراسونیک از طریق رابط های ناهمگن در سازه های چند لایه الاستیک
چکیده انگلیسی
An analytic-numerical method to simulate the interaction of ultrasonic guided waves with nonuniform interfacial imperfections in elastic multi-layered structures is presented. The primary ingredients in the formulation are the Quasi Static Approximation for the interfaces and the perturbation method to account for nonuniform flaws. The solution algorithm was developed with the aid of the invariant imbedding technique that ensures numerical stability, even for evanescent wave components at high frequencies. The first part of the algorithm is dedicated to the computation of dispersion curves for layered structures and the corresponding modal wave fields. The second part of the algorithm serves essentially to compute the field radiated by interfacial acoustic sources embedded in layered structures. The developed method is equally well suited to treating anisotropic and isotropic layers, and the upper and lower substrates may be either solid, fluid or vacuum. The proposed method application was illustrated by ultrasound inspection simulation of a two-layer structure with an imperfect interface, and the obtained numerical results show that the method is capable of capturing the resulting scattering effect. It is expected that the proposed modeling technique can be used to aid in the design of ultrasound inspecting systems. As an example of that, an empirical rule of thumb for identifying inspecting modes that will strongly interact with interfacial defects was identified. The experience indicates that it works quite well, though more tests still need to be performed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Wave Motion - Volume 63, June 2016, Pages 68-82
نویسندگان
, , , ,