Nonlinear Wave Modulation and Time Reversal Tomography of Structural Defects

0334340 - ÚT 2010 RIV CZ eng J - Článek v odborném periodiku
Převorovský, Zdeněk - Vejvodová, Šárka - Dos Santos, S.
Nonlinear Wave Modulation and Time Reversal Tomography of Structural Defects.
[Tomografie konstrukčních defektů s využitím nelineární modulace a časové reverzace elastických vln.]
NDT Welding Bulletin. Roč. 19, č. 3 (2009), s. 45-49. ISSN 1213-3825.
[DEFEKTOSKOPIE 2009. Praha, 04.11.2009-06.11.2009]
Grant CEP: GA MPO(CZ) FR-TI1/274; GA ČR GA106/07/1393
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20760514
Klíčová slova: time reversal tomography * ultrasonic imaging of defects * nonlinear elastic wave spectroscopy * nonlinear wave modulation
Kód oboru RIV: BI - Akustika a kmity
www.cndt.cz

Classical ultrasonic tomography generally uses source signals of constant amplitude. Linear characteristics like amplitude attenuation or time of flight of elastic waves traversing a body in different directions are evaluated and used to localization and imaging of relatively large structural defects. The main advantage of nonlinear methods is their high sensitivity and ability to disclose defects smaller than ultrasound wavelength. Some limitations are connected with difficulties of defects location. To overcome these constraints, further modifications of NEWS, referred as nonlinear tomography procedures, are discussed in this paper. Two NEWS techniques are considered: Nonlinear wave modulation (NWMS) and nonlinear time reversal (NLTR), both using transducer arrays, allowing localization of damaged zones. Extracted nonlinear parameters are dependent on the wave paths along damaged zones, which allows zonal imaging of defects.

Klasická ultrazvuková tomografie používá signály s konstantní amplitudou. Relativně velké konstrukční defekty jsou přitom lokalizovány a zobrazovány na základě lineárních charakteristik signálu jako jsou rychlost či útlum v závislosti na směru šíření vln. Hlavní výhoda nelineárních metod spočívá v jejich citlivosti a schopnosti detekovat defekty menší než vlnová délka. Určitá omezení jsou dána obtížemi při přesnější lokalizaci defektních míst. V příspěvku jsou diskutovány nové modifikace nelineární ultrazvukové spektroskopie (NEWS), označované jako nelineární tomografické procedury. Uvažovány jsou dvě NEWS techniky - nelineární vlnová modulace a nelineární časová reversace. Obě využívají pole snímačů sloužících k lokalizaci poškozených oblastí. Odvozené nelineární parametry závisejí na vlnové trajektorii, což umožňuje zobrazení defektních zón v konstrukci.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0179102