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Numerical Simulations for Ultrasonic Testing to Facilitate Sparse Signal Recovery and Compressed Sensing

出版	Technische Universität Ilmenau, 2016
URL	http://books.google.com.hk/books?id=fQybAQAACAAJ&hl=&source=gbs_api

註釋Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung der Ultraschall-Wellenausbreitung bei verschiedenen geometrischen Konstellationen von Defekten und Prüfköpfen unter Verwendung der Simulationssoftware Civa (Version 11.1, entwickelt von CEA/LIST und Partnern). Ziel ist es, eine Rekonstruktion mittels Sparse Signal Recovery (SSR) in der zerstörungsfreien Ultraschall-Prüfung durch grundlegende Beschreibung der Wellenausbreitung in einem planaren Prüfkörper zu ermöglichen. Zunächst wird die Modellierung der Wellenausbreitung in Civa erläutert. Im Anschluss werden Simulationsdaten im Rahmen einer Fallstudie gewonnen und zur grundlegenden Verifikation von Civa mit Messdaten eines akkreditierten Prüflabors verglichen. Hauptbeitrag der Arbeit ist eine umfassende Fallstudie über Schattierungsphänomene. Hierbei wird ein planarer Prüfkörper aus Stahl mit verschiedenen Defektkonstellationen simuliert: zwei seitliche Bohrungen, eine seitliche Bohrung und ein sphärischer Defekt sowie dergleichen invertiert, zwei sphärische Defekte sowie ein sphärischer Defekt und eine Flachbodenbohrung. Es werden geometrische Parameter (Durchmesser des oberen Fehlers und der Abstand zwischen den beiden Defekten) variiert. Die Schattierung der einzelnen Konstellationen wird bezüglich der maximalen Dämpfung wie auch der Breite und Form des Schattens analysiert. Darüber hinaus wird eine Fallstudie über den Prüfkopf und Messparameter durchgeführt. Ein planarer Prüfkörper aus Stahl mit einem sphärischen Defekt wird bei Variation der Mittenfrequenz, Bandbreite, Prüfkopfgeometrie und Vorlaufstrecke simuliert. Die einzelnen Parameter werden bezüglich ihres Einflusses auf die Messergebnisse analysiert. Die Ergebnisse werden anhand einer Reihe von B-Scans, D-Scans, Diagrammen und Tabellen dargestellt.