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    <title language="deu">Richtlinie zur Charakterisierung von luftgekoppelten Ultraschallwandlern</title>
    <abstract language="deu">Zur Charakterisierung von luftgekoppelten Ultraschallwandlern werden mehrere verschiedene Methoden und Verfahren angewendet. Durch die unterschiedlichen Herangehensweisen werden oft unterschiedliche Prüfkopfpara-meter und Schallfeldgrößen ermittelt, was einen direkten Vergleich von Datenblättern erschwert. Für die Charakterisierung von Kontakt- und Tauchtechnikprüfköpfen hat sich ISO 22232-2:2021 bereits etabliert, allerdings ist diese Norm nicht auf die luftgekoppelten Wandlertechnologien direkt übertragbar. Daher erkannten Hersteller, Forschungseinrichtungen und Anwender den Bedarf an einer Richtlinie zur einheitlichen Charakterisierung von luftgekoppelten Wandlern. Gemeinsam arbeiten sie aktuell im Rahmen des Unterausschusses „Luftgekoppelte Ultraschallprüfung“ der DGZfP an der Erstellung einer solcher Richtlinie mit dem Anspruch, die bestehende Normung um die luftgekoppelte Prüfung zu erweitern und somit die Vereinheitlichung der Charakterisierung dieser Wandler zu erleichtern.&#13;
In diesem Beitrag wird ein Überblick über den geplanten Inhalt der Richtlinie und über die Methoden zur akustischen Charakterisierung von luftgekoppelten Ultraschallwandlern gegeben. Insbesondere werden verschiedene Methoden der Ermittlung von wichtigen Wandlerparametern wie z.B. Empfindlichkeit, Mittenfrequenz, Bandbreite, Fokusgröße und Fokusabstand dargestellt und verglichen.</abstract>
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    <author>Mate Gaal</author>
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    <title language="eng">Reconstruction of Elastic Constants of Isotropic and Anisotropic Materials using Ultrasonic Guided Waves</title>
    <abstract language="eng">Acoustic methods are ideally suited for determining the mechanical properties of different materials non-destructively. The availability of such methods is particularly important for fiber-reinforced polymers (FRPs) because their properties strongly depend on the manufacturing process and in-service conditions. Since FRPs are mostly used in thin-walled components, properties can be derived from the dispersion curves of ultrasonic guided waves (UGWs).&#13;
Our approach is based on an inverse procedure in which the numerically calcu-lated dispersion curves are fitted to the measured curves. The acquisition is done by applying a broadband piezoelectric transducer (PZT) to excite and a 3D laser Doppler vibrometer (3D LDV) to record the waves. Compared to the ap-proaches based on laser excitation, the PZT provides a better signal-to-noise ra-tio because more energy is brought into the structure. Whereas the 3D LDV compared to a 1D LDV or a PZT allows capturing in-plane and out-of-plane components and thus providing more dispersion information. Since the inverse procedure requires many iterations before elastic properties are retrieved, an ef-ficient tool for the calculation of the dispersion curves is necessary. For this, the Scaled Boundary Finite Element Method is used. All in all, a good agreement between theoretical and experimental curves is demonstrated.</abstract>
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    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
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    <title language="deu">Richtlinie zur Charakterisierung von luftgekoppelten Ultraschallwandlern</title>
    <abstract language="deu">Zur Charakterisierung von luftgekoppelten Ultraschallwandlern werden mehrere verschiedene Methoden und Verfahren angewendet. Durch die unterschiedlichen Herangehensweisen werden oft unterschiedliche Prüfkopfpara-meter und Schallfeldgrößen ermittelt, was einen direkten Vergleich von Datenblättern erschwert. Für die Charakterisierung von Kontakt- und Tauchtechnikprüfköpfen hat sich ISO 22232-2:2021 bereits etabliert, allerdings ist diese Norm nicht auf die luftgekoppelten Wandlertechnologien direkt übertragbar. Daher erkannten Hersteller, Forschungseinrichtungen und Anwender den Bedarf an einer Richtlinie zur einheitlichen Charakterisierung von luftgekoppelten Wandlern. Gemeinsam arbeiten sie aktuell im Rahmen des Unterausschusses „Luftgekoppelte Ultraschallprüfung“ der DGZfP an der Erstellung einer solcher Richtlinie mit dem Anspruch, die bestehende Normung um die luftgekoppelte Prüfung zu erweitern und somit die Vereinheitlichung der Charakterisierung dieser Wandler zu erleichtern.&#13;
In diesem Beitrag wird ein Überblick über den geplanten Inhalt der Richtlinie und über die Methoden zur akustischen Charakterisierung von luftgekoppelten Ultraschallwandlern gegeben. Insbesondere werden verschiedene Methoden der Ermittlung von wichtigen Wandlerparametern wie z.B. Empfindlichkeit, Mittenfrequenz, Bandbreite, Fokusgröße und Fokusabstand dargestellt und verglichen.</abstract>
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    <author>Mate Gaal</author>
    <author>Y. Bernhardt</author>
    <author>L. Csaszar</author>
    <author>N. Dengiz</author>
    <author>M. Fuchs</author>
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    <author>Dirk Gohlke</author>
    <author>T. Hahn-Jose</author>
    <author>Thomas Heckel</author>
    <author>W. Hillger</author>
    <author>Daniel Hufschläger</author>
    <author>D. Ilse</author>
    <author>M. Kiel</author>
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    <author>F. Schubert</author>
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    <title language="deu">Luftultraschall mit Phased Array Technik</title>
    <abstract language="deu">Der Vortag berichtet über zwei Forschungsprojekte KALLUP (Vorrichtung zur Charakterisierung und Kalibrierung von luftgekoppelten Prüfköpfen) und PALUP (Phased-Array-Technik für Luftultraschall-Prüfungen). Projektpartner sind die BAM in Berlin und Hillger NDT. Die Phased-Array-Technik ermöglicht bekanntermaßen eine wesentlich flexiblere Anpassung der Ultraschallprüftechnik an unterschiedliche Prüfaufgaben als die klassische einkanalige Prüftechnik. Um diese Flexibilität auch bei berührungslosen Verfahren wie der Ankopplung über Luft zu erreichen, arbeiten die Partner BAM und Hillger NDT intensiv auf dem Gebiet. Entwickelt wurde ein achtkanaliger thermoakustischer Wandler, der als breitbandiger Phased-Array-Sender eingesetzt wird. Das Ziel im PALUP-Projekt ist die Entwicklung eines Phased-Array-Demonstrators mit Luftankopplung, wobei als Sender und Empfänger Sensoren aus zellulären Kunststoffmaterialien eingesetzt werden. &#13;
Die Arrays erlauben durch das Umschalten der Elemente ein elektronisches Scannen, elektronisches Schwenken des Einschallwinkels und elektronisches Fokussieren, was bisher nur mit der Phased-Array-Technik mit Koppelmitteln möglich ist. Die Teilziele der BAM sind: die Entwicklung des Layouts für Array-Sender und -Empfänger, Auswahl des zellulären Kunststoffs für den Wandlerbau, Konzept und Bau des Sende- und Empfangssensors sowie die Charakterisierung der Sensoren. &#13;
Die Teilziele von Hillger NDT sind: die Konzipierung der Prüfstrategie, Konzept und Bau der mehrkanaligen Sendetechnik, Konzept und Bau der mehrkanaligen Empfangstechnik, Entwicklung der Software für Datenerfassung.</abstract>
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    <author>W. Hillger</author>
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    <title language="eng">Temperature Compensation Strategies for Lamb Wave Inspection using Distributed Sensor Networks</title>
    <abstract language="eng">The application of temperature compensation strategies is crucial in structural health monitoring approaches based on guided waves. Actually, the varying temperature influences the performance of the inspection system inducing false alarms or missed detection, with a consequent reduction of reliability. This paper quantitatively describes a method to compensate the temperature effect, namely the optimal baseline selection (OBS), extending its application to the case of distributed sensor networks (DSN). The effect of temperature separation between baseline time-traces in OBS are investigated considering multiple couples of sensors employed in the DSN. A combined strategy that uses both OBS and frequent value warning is considered. Theoretical results are compared, using data from two several experiments, which use different frequency analysis with either predominantly A0 mode or S0 mode data or both. The focus is given on the fact that different paths are available in a sensor network and several possible combination of results are available. Nonetheless, introducing a frequent value warning it is possible to increase the efficiency of the OBS approach making use of fewer signal processing algorithms. These confirm that the performance of OBS quantitatively agrees with predictions and also demonstrate that the use of compensation strategies improve detectability of damage.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Proceedings of IEEE International Workshop on Metrology for AeroSpace</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1109/MetroAeroSpace54187.2022.9856029</identifier>
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    <title language="eng">Performance Assessment for Artificial Intelligence-Based Data Analysis in Ultrasonic Guided Wave-Based Inspection: A Comparison to Classic Path-Based Probability of Detection</title>
    <abstract language="eng">Performance assessment for GuidedWave (GW)-based Structural Health Monitoring (SHM) systems is of major importance for industrial deployment.&#13;
With conventional feature extraction methods like damage indices, pathbased probability of detection (POD) analysis can be realized. To achieve reliability quantification enough data needs to be available, which is rarely the case.&#13;
Alternatives like methods for performance assessment on system level are still in development and in a discussion phase. In this contribution, POD results using an Artificial Intelligence (AI)-based data analysis are compared with those delivered by conventional data analysis. Using an open-access dataset from Open Guided Wave platform, the possibility of performance assessment for GW-based SHM systems using AI-based data analysis is shown in detail. An artificial neural network (ANN) classifier is trained to detect artificial damage in a stiffened CFRP plate. As input for the ANN, classical damage indicators are used. The ANN is tested to detect damage at another position, whose inspection data were not previously used in training. The findings show very high detection capabilities without sorting any specific path but only having a global view of current damage metrics. The systematic evaluation of the ANN predictions with respect to specific damage sizes allows to compute a probability of correct identification versus flaw dimension, somehow equivalent to and compared with the results achieved through classic path-based POD analysis. Also, sensitive paths are detected by ANN predictions allowing for evaluation of maximal distances between path and damage position. Finally, it is shown that the prediction performance of the ANN can be improved significantly by combining different damage indicators as inputs.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Lecture Notes in Civil Engineering - EWSHM 2022</parentTitle>
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    <identifier type="isbn">978-3-031-07257-4</identifier>
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    <author>I. Mueller</author>
    <author>S. Freitag</author>
    <author>V. Memmolo</author>
    <author>M. Moix-Bonet</author>
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    <author>M. Golub</author>
    <author>R. Sridaran Venkat</author>
    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
    <author>A. Eremin</author>
    <author>J. Moll</author>
    <author>K. Tschöke</author>
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    <thesisDateAccepted>--</thesisDateAccepted>
    <title language="eng">A Model-Assisted Case Study Using Data from Open Guided Waves to Evaluate the Performance of Guided Wave-Based Structural Health Monitoring Systems</title>
    <abstract language="eng">Reliability assessment of Structural Health Monitoring (SHM) systems&#13;
poses new challenges pushing the research community to address many questions which are still open. For guided wave-based SHM it is not possible to evaluate the system performance without taking into account the target structure and applied system parameters. This range of variables would result in countless measurements.&#13;
Factors like environmental conditions, structural dependencies and wave characteristics demand novel solutions for performance analysis of SHM systems compared to those relying on classical non-destructive evaluation. Such novel approaches typically require model-assisted investigations which may not only help to explain and understand performance assessment results but also enable complete studies without costly experiments. Within this contribution, a multi input multi output approach using a sparse transducer array permanently installed on a composite structure to excite and sense guided waves is considered. Firstly, the method and the analysis of path-based performance assessment are presented considering an open-access dataset from the Open Guided Wave platform. Then, a performance analysis of a guided wave-based SHM system using Probability of Detection is presented. To explain some unexpected results, the model-assisted investigations are used to understand the physical phenomena of wave propagation in the test specimen including the interaction with damage. Finally, issues and future steps in SHM systems’ performance assessment and their development are discussed.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Lecture Notes in Civil Engineering - EWSHM 2022</parentTitle>
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    <identifier type="isbn">978-3-031-07257-4</identifier>
    <identifier type="doi">10.1007/978-3-031-07258-1</identifier>
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    <author>K. Tschöke</author>
    <author>I. Mueller</author>
    <author>V. Memmolo</author>
    <author>R. Sridaran Venkat</author>
    <author>M. Golub</author>
    <author>A. Eremin</author>
    <author>M. Moix-Bonet</author>
    <author>K. Möllenhoff</author>
    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
    <author>J. Moll</author>
    <author>S. Freitag</author>
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      <value>Performance assessment</value>
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    <title language="deu">Robotergeführte Ultraschallprüfung von Gasturbinenschaufeln mit adaptiver TFM im ZfP 4.0-Umfeld</title>
    <abstract language="deu">Leit- und Laufschaufeln stationärer Gasturbinen sind im Betrieb anspruchsvollen Bedingungen ausgesetzt. Die Prüfung, Wartung und Reparatur der hochbelasteten Teile sind notwendig, um Sicherheit und Effizienz über längere Zeiträume zu gewährleisten. Eine der in diesem Prozess angewandten Methoden ist die Ultraschallprüfung. &#13;
Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung ist es das Ziel des Projektes MRO 2.0, den Aufbereitungsvorgang um digitale Prozesse zu erweitern und somit zu modernisieren. Eine der Aufgaben ist es, dabei anstelle der konventionellen Ultraschallprüfung eine Array-Technik mit rekonstruierenden Verfahren einzusetzen und eine automatisierte, digital eingebundene Methode im Rahmen von ZfP 4.0 zu entwickeln.&#13;
Um die Ist-Geometrie der Oberfläche und die verbleibende Wanddicke flächendeckend an den Turbinenschaufeln zu bestimmen, wird ein adaptives TFM Verfahren (Total Focusing Method) in Tauchtechnik eingesetzt, welches die Brechung der Schallwellen an der Grenzfläche zum Prüfkörper in der Rekonstruktion berücksichtigt. In der hierfür entwickelten Prüfanlage führt ein Roboterarm einen Array-Prüfkopf und scannt das Bauteil normal zur inspizierten Oberfläche. Somit kann ein 3D-Modell des Ist Zustandes des zu prüfenden Bauteils erstellt werden.&#13;
Spezielle Herausforderungen an die Aufgabe stellen die komplexe Geometrie des Prüfobjektes sowie dessen geringe und ortsabhängige Wanddicke dar. Ein weiterer Fokus liegt auf der Optimierung der Prüfparameter, Verbesserung der Prüfgeschwindigkeit sowie der Zuverlässigkeit der Methode.&#13;
In diesem Beitrag werden die während des Projektes entwickelte Methode und die im zweiten Projektjahr erarbeiteten Ergebnisse vorgestellt, mit dem Schwerpunkt auf die entwickelten Rekonstruktionsalgorithmen und den Versuchsaufbau.</abstract>
    <parentTitle language="deu">DGZfP Jahrestagung 2022, Kassel, May, Germany (DGZfP 2022)</parentTitle>
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    <author>Christian Hassenstein</author>
    <author>Thomas Heckel</author>
    <author>Jens Prager</author>
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    <title language="eng">Towards interpretable machine learning for automated damage detection based on ultrasonic guided waves</title>
    <abstract language="eng">Data-driven analysis for damage assessment has a large potential in structural health monitoring (SHM) systems, where sensors are permanently attached to the structure, enabling continuous and frequent measurements. In this contribution, we propose a machine learning (ML) approach for automated damage detection, based on an ML toolbox for industrial condition monitoring. The toolbox combines multiple complementary algorithms for feature extraction and selection and automatically chooses the best combination of methods for the dataset at hand. Here, this toolbox is applied to a guided wave-based SHM dataset for varying temperatures and damage locations, which is freely available on the Open Guided Waves platform. A classification rate of 96.2% is achieved, demonstrating reliable and automated damage detection. Moreover, the ability of the ML model to identify a damaged structure at untrained damage locations and temperatures is demonstrated.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Sensors</parentTitle>
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    <author>C. Schnur</author>
    <author>P. Goodarzi</author>
    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
    <author>Jannis Bulling</author>
    <author>Jens Prager</author>
    <author>K. Tschöke</author>
    <author>J. Moll</author>
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    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="deu">Aktuelles aus der Normung</title>
    <abstract language="deu">Es wird ein Überblick über die aktuellen Aktivitäten im Bereich der Normung und Standardisierung der Wirbelstromprüfung und der ZfP im Allgemeinen bei DIN, ISO, IIW, ASTM und in den Fachausschüssen Wirbelstromprüfung und ZfP 4.0 der DGZfP gegeben.</abstract>
    <enrichment key="eventName">2. Fachseminar Wirbelstromprüfung</enrichment>
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    <author>Ralf Casperson</author>
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    <title language="eng">Determination of a notch depth using ultrasonic guided waves</title>
    <abstract language="eng">In non-destructive testing and structural health monitoring, ultrasonic guided waves (UGWs) are of great interest for finding and characterizing structural flaws. The interaction of the waves with the flaws can often not be described analytically due to waves’ complexity. This makes numerical simulations and experiments indispensable. However, mentioned field of research is still relatively young and most of the methods focus on flaw localization, using time of flight of the reflected signal. This leaves many possibilities for further research, especially when it comes to separate analysis of different propagating modes. &#13;
&#13;
It is well-known that ultrasonic wave modes convert when interacting with flaws. When a fundamental mode (A0 or S0) encounters a notch, it interacts and converts to another fundamental mode. In this contribution, this effect is used to analyze the depth of a notch. Firstly, numerical simulations are presented, which show notch depth proportionality to amplitude ratio of fundamental modes. To validate these results, experiments were carried out on a metal plate with a shallow notch which was gradually deepened. UGWs were excited using a polymer-based interdigital transducer (IDT) and detected with a 3D laser Doppler vibrometer. The IDT is employed to ensure excitation of a single mode and thus to reduce the complexity of the analysis. Good agreement between numerical and experimental results has been found. The results show the potential of UGWs not only for defect reconstruction and localization, but also its precise sizing.</abstract>
    <enrichment key="eventName">10th European Workshop on Structural Health Monitoring (EWSHM 2022)</enrichment>
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    <author>Blaž Brence</author>
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    <title language="eng">Application of Temperature Compensation Strategies for Ultrasonic Guided Waves to Distributed Sensor Networks</title>
    <abstract language="eng">The application of temperature compensation strategies is crucial in structural health monitoring approaches based on guided waves.  Actually, the varying temperature influences the performance of the inspection system inducing false alarms or missed detection, with a consequent reduction of reliability and impact on probability of detection (POD).&#13;
This paper quantitatively describes two different methods to compensate the temperature effect, namely the optimal baseline selection (OBS) and the baseline signal stretch (BSS) extending their application to the case of a distributed sensor networks (DSN). This latter introduces a number of possible data to explore compensation strategies which do not necessarily returns univocal results. Hence, a decision framework is needed, which takes into consideration multiple ultrasonic time traces with different arrival times and amplitude. In detail, the effect of temperature separation between baseline time-traces in OBS are investigated considering multiple couples of sensors employed in the DSN. A combined strategy that uses both OBS and a frequent value warning is introduced to find the more probable temperature with increasing reliability of the assessment. The same procedure is applied using the BSS algorithm. Finally, the use of both approaches is introduced, comparing the capability of the mixed algorithm to correctly sort temperature information from OBS and then apply the BSS combining the frequent value warning to have a unique correction all over the DSN. &#13;
Theoretical results are compared, using data from two several experiments, which use different frequency analysis with either predominantly A0 mode or S0 mode data or both. The focus is given on the fact that different paths are available in a sensor network and several possible combinations of results are available. Nonetheless, introducing a frequent value warning it is possible to increase the efficiency of the OBS and BSS approaches making use of fewer signal processing algorithms. These confirm that the performance of OBS quantitatively agrees with predictions. In addition, the possibility to combine BSS approached also demonstrates that the use of compensation strategies improves detectability and localization of damage even in a DSN. This result can be used to improve the SHM system reliability, with promising perspectives in increasing POD.</abstract>
    <enrichment key="eventName">ASME 2022 49th Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation (QNDE2022)</enrichment>
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    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
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      <value>Performance assessment</value>
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    <title language="eng">Towards Characterisation of Elastic Constants of Composite Materials by means of Ultrasonic Guided Waves</title>
    <abstract language="eng">The availability of non-destructive methods is particularly important for composites, e.g., carbon or glass fiber-reinforced polymers because their properties strongly depend on the manufacturing process and in-service conditions. Composites are mostly used in thin-walled components which are perfectly suited for the characterisation with ultrasonic guided waves (UGWs). &#13;
In this contribution, we demonstrate sensitivities of UGW to different elastic constants of a composite material. Then we present a characterisation procedure which can be used to in-fer elastic properties. Our approach is based on an inverse procedure in which the numeri-cally calculated dispersion curves are fitted to the measured curves. The acquisition is done by applying a broadband piezoelectric transducer (PZT) to excite various UGW modes and a 3D laser Doppler vibrometer (3D LDV) to record them. Compared to the approaches based on laser excitation, the PZT provides a better signal-to-noise ratio because more energy is brought into the structure. Whereas the 3D LDV compared to a 1D LDV or a PZT allows cap-turing in-plane and out-of-plane components giving more dispersion information for a better characterisation. Since the inverse procedure requires many iterations before elastic prop-erties are retrieved, an efficient tool for the calculation of the dispersion curves is necessary. For this, the Scaled Boundary Finite Element Method is used. All in all, a good agreement be-tween theoretical and experimental curves is demonstrated.</abstract>
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    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
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    <collection role="themenfelder" number="">Chemie und Prozesstechnik</collection>
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    <title language="eng">Sending and receiving acoustic waves using atmospheric pressure plasmas</title>
    <abstract language="eng">Atmospheric pressure plasmas interact in various physical ways with their surroundings. They release heat and generate charge carriers, which leads to two effects. The first effect is the generation of acoustic waves due to heat release, known as the thermoacoustic effect, and the second effect is the perturbation of the resting fluid provoked by the release of charge carriers, called “ionic wind”. The direct connection between the charge carrier production of the discharge arrangement and the surroundings also allows the detection of acoustic waves by tracking the electrical current of the arrangement. &#13;
This contribution introduces a multi-fluid model approach to describe the acoustic interaction of atmospheric plasmas. In addition, we present experimental results on commercially available and in-house fabricated discharge arrangements for either emitting or receiving acoustic waves.</abstract>
    <enrichment key="eventName">DAGA 2020 - 46. Jahrestagung für Akustik</enrichment>
    <enrichment key="eventPlace">Stuttgart, Germany</enrichment>
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    <author>Mate Gaal</author>
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    <title language="eng">Experimental investigations of indirect noise due to modulation of axial vorticity and entropy upstream of a choked nozzle</title>
    <abstract language="eng">An experimental cold-gas study of the response of a choked convergent–divergent nozzle to swirl perturbations is presented. The perturbations were obtained by means of upstream unsteady tangential injections into initially steady flows with different values of steady background swirl. The swirl perturbations induced changes in the axial mass-flow rate, due to either their ingestion or evacuation by the nozzle. This in turn caused a downstream acoustic response. For low-intensity background swirl the responses were found to be similar to those obtained without steady background swirl. Perturbations of a high-intensity background swirl led to different effects. For long injection times, the negative mass-flow rate modulation occurred in two stages. The first stage was similar to that of the background-swirl free case. The second stage occurred after a short time delay, and induced a much stronger negative acoustic response. This unexpected behavior suggests that a significant part of the tangentially injected fluid flows upstream inducing an accumulation of swirl, which is – after tangential injection is ceased – suddenly cleared out through the nozzle. A scaling rule for the amplitudes of these acoustic responses is reported. Furthermore, quasi-steady models, based on steady-state measurements are proposed. These models predict the downstream acoustic response amplitude within a factor two. Additionally, preliminary empirical evidence of the effect of swirl on the downstream acoustic response due to the interaction of entropy patches with a choked nozzle is reported. This was obtained by comparison of sound produced by abrupt radial or tangential sonic injection, upstream from the choked nozzle, of air from a reservoir at room temperature to that from a reservoir with a higher stagnation temperature. Because the mass flow through the nozzle does not increase instantaneously, the injected higher-enthalpy air accumulates upstream of the injection-port position in the main flow. This eventually induces a large downstream acoustic pulse when tangential injection is interrupted. The magnitude of the resulting sound pulse can reach that of a quasi-steady response of the nozzle to a large air patch with a uniform stagnation temperature equal to that of the upstream-injected heated air. This hypothesis is consistent with the fact that the initial indirect-sound pulse is identical to one obtained with unheated air injection. The authors posit that – given all of the insight gleaned from them in this case – acoustic measurements of indirect sound appear to be a potentially useful diagnostic tool.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Journal of Sound and Vibration</parentTitle>
    <identifier type="issn">0022-460X</identifier>
    <identifier type="doi">10.1016/j.jsv.2022.116989</identifier>
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    <author>L. Hirschberg</author>
    <author>Friedrich Bake</author>
    <author>K. Knobloch</author>
    <author>S. Hulshoff</author>
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    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="eng">Sending and receiving acoustic waves using atmospheric pressure plasmas</title>
    <abstract language="eng">Atmospheric pressure plasmas interact in various physical ways with their surroundings. They release heat and generate charge carriers, which leads to two effects. The first effect is the generation of acoustic waves due to heat release, known as the thermoacoustic effect, and the second effect is the perturbation of the resting fluid provoked by the release of charge carriers, called “ionic wind”. The direct connection between the charge carrier production of the discharge arrangement and the surroundings also allows the detection of acoustic waves by tracking the electrical current of the arrangement. &#13;
This contribution introduces a multi-fluid model approach to describe the acoustic interaction of atmospheric plasmas. In addition, we present experimental results on commercially available and in-house fabricated discharge arrangements for either emitting or receiving acoustic waves.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Fortschritte der Akustik - DAGA 2022</parentTitle>
    <identifier type="isbn">978-3-939296-20-1</identifier>
    <enrichment key="eventName">DAGA 2022 - 48. Jahrestagung für Akustik</enrichment>
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    <author>Daniel Hufschläger</author>
    <author>Mate Gaal</author>
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    <title language="deu">Phased-Array-Prüfköpfe für luftgekoppelte Ultraschallprüfung auf Basis von zellulären Kunststoffen</title>
    <abstract language="deu">Luftgekoppelte Ultraschallprüfung setzt sich immer häufiger gegen die konventionelle Ultraschallprüfung von Leichtbaukomponenten durch, und zwar in vielen Industriezweigen von der Holzindustrie bis zur Luftfahrt. aWährend die Phased-Array-Technik mittlerweile zu dem industriellen Standard im Bereich der Prüfung mit Ankopplung gehört, wird luftgekoppelte Ultraschallprüfung meist mit zwei Wandlern in Durchschallung durchgeführt. Deswegen werden Vorteile der Phased-Array-Technik wie beispielsweise elektronische Fokussierung oder Schwenkung des Einschallwinkels für luftgekoppelte Prüfung selten genutzt. &#13;
In diesem Beitrag werden die laufenden Arbeiten an der Entwicklung eines neuen Phased-Array-Geräts vorgestellt, mit dem Schwerpunkt an der Charakterisierung der Prüfköpfe und ihrer Schallfelder. Das Gerät besteht aus einem linearen Phased-Array-Prüfkopf, einer Sende- und einer Empfangseinheit. Die Hauptinnovation unserer Arbeit ist die Anwendung von zellulären Kunststoffen für den Bau eines Arrays, wobei der Sender mit Hochspannung von ca. 1500 V angeregt wird. Geladene zelluläre Polymere werden auch Ferroelektrete oder Piezoelektrete genannt. Sie weisen einen sehr niedrigen Elastizitätsmodul und dadurch eine niedrige akustische Impedanz auf, so dass auf den Einbau von Anpassschichten verzichtet werden kann. &#13;
Eine sehr niedrige mechanische Kreuzkopplung bei Ferroelektreten ermöglicht eine unabhängige Anregung einzelner Elemente, was bei Piezokompositen deutlich schwieriger wäre. Die Entwicklung der Array-Prüfköpfe wurde durch Berechnungen des Schallfeldes unterstützt, die auf Punktquellensynthese basieren. Die beabsichtigte Anwendung von Phased-Array-Prüfköpfen und des Prüfsystems sind die Durchschallung mit Fokussierung, elektronischer Scan und die Schwenkung des Einschallwinkels zur Anregung von geführten Wellen, angewandt an carbonfaserverstärkten Kunststoffen und ähnlichen Materialien. Die Anwendung von geführten Wellen bietet die Perspektive, Bauteile mit einseitiger Zugänglichkeit zu prüfen.</abstract>
    <enrichment key="eventName">DACH-Jahrestagung 2023</enrichment>
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    <enrichment key="eventStart">15.05.2023</enrichment>
    <enrichment key="eventEnd">17.05.2023</enrichment>
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    <author>Mate Gaal</author>
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      <value>Luftgekoppelte Ultraschallprüfung</value>
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    <collection role="institutes" number="">6 Materialchemie</collection>
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    <collection role="institutes" number="">8 Zerstörungsfreie Prüfung</collection>
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    <collection role="themenfelder" number="">Chemie und Prozesstechnik</collection>
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    <collection role="literaturgattung" number="">Präsentation</collection>
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    <publishedYear>2023</publishedYear>
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    <title language="deu">Thermoakustische und Ferroelektret-Wandler als Phased-Array-Sender für luftgekoppelte Ultraschallprüfung</title>
    <abstract language="deu">Die üblichen Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung mit Ultraschall basieren auf der Verwendung von flüssigen Koppelmitteln. Luftgekoppelte Prüfung setzt sich gegen die konventionellen Verfahren durch, wenn die Flüssigkeit nicht erwünscht oder den Prüfling gar beschädigen kann. Zwei Technologien für Erzeugung von Ultraschallsignalen sind vielversprechend: thermoakustische Wandler und Ferroelektret-Wandler. Basierend auf diesen beiden Technologien wurden Array-Sender gebaut und in diesem Beitrag miteinander verglichen.&#13;
Thermoakustische Wandler basieren auf Dünnschichttechnologie und bieten eine resonanzfreie Erzeugung von Ultraschall. Sie bestehen aus einer dünnen elektrisch leitenden Schicht und werden mit kurzen elektrischen Pulsen angeregt. Die Erhöhung der thermischen Energie führt zur Erzeugung von akustischen Wellen in der umgebenden Luft.&#13;
Bei Ferroelektret-Wandlern handelt es sich um polarisierte zelluläre Kunststoffe, die für den Bau eines Array-Senders besonders gut geeignet sind. Einige Ferroelektrete weisen eine hervorragende an Luft angepasste akustische Impedanz auf, so dass auf den Einsatz von Anpassschichten verzichtet werden kann. Ein sehr niedriges mechanisches Übersprechen zwischen einzelnen Elementen ermöglicht eine unabhängige Anregung einzelner Elemente, was bei Piezokompositen deutlich schwieriger wäre.&#13;
Mit der Phased-Array-Technik können elektronische Fokussierung oder Schwenkung des Einschallwinkels für eine luftgekoppelte Prüfung genutzt werden. Die Schallfelder von diesen beiden Technologien wurden berechnet, gemessen und miteinander verglichen. Die Vorteile und Nachteile der beiden Technologien werden dargestellt.</abstract>
    <parentTitle language="deu">DAGA 2023 Jahrestagung für Akustik</parentTitle>
    <identifier type="isbn">978-3-939296-21-8</identifier>
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    <author>Mate Gaal</author>
    <author>Daniel Hufschläger</author>
    <author>Dirk Gohlke</author>
    <author>Matthias Weise</author>
    <author>D. Ilse</author>
    <author>W. Hillger</author>
    <author>A. Szewieczek</author>
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      <value>Luftgekoppelte Ultraschallprüfung</value>
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    <collection role="institutes" number="">6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse</collection>
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    <collection role="literaturgattung" number="">Graue Literatur</collection>
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    <title language="deu">Thermoakustische und Ferroelektret-Wandler als Phased-Array-Sender für luftgekoppelte Ultraschallprüfung</title>
    <abstract language="deu">Die üblichen Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung mit Ultraschall basieren auf der Verwendung von flüssigen Koppelmitteln. Luftgekoppelte Prüfung setzt sich gegen die konventionellen Verfahren durch, wenn die Flüssigkeit nicht erwünscht oder den Prüfling gar beschädigen kann. Zwei Technologien für Erzeugung von Ultraschallsignalen sind vielversprechend: thermoakustische Wandler und Ferroelektret-Wandler. Basierend auf diesen beiden Technologien wurden Array-Sender gebaut und in diesem Beitrag miteinander verglichen.&#13;
Thermoakustische Wandler basieren auf Dünnschichttechnologie und bieten eine resonanzfreie Erzeugung von Ultraschall. Sie bestehen aus einer dünnen elektrisch leitenden Schicht und werden mit kurzen elektrischen Pulsen angeregt. Die Erhöhung der thermischen Energie führt zur Erzeugung von akustischen Wellen in der umgebenden Luft.&#13;
Bei Ferroelektret-Wandlern handelt es sich um polarisierte zelluläre Kunststoffe, die für den Bau eines Array-Senders besonders gut geeignet sind. Einige Ferroelektrete weisen eine hervorragende an Luft angepasste akustische Impedanz auf, so dass auf den Einsatz von Anpassschichten verzichtet werden kann. Ein sehr niedriges mechanisches Übersprechen zwischen einzelnen Elementen ermöglicht eine unabhängige Anregung einzelner Elemente, was bei Piezokompositen deutlich schwieriger wäre.&#13;
Mit der Phased-Array-Technik können elektronische Fokussierung oder Schwenkung des Einschallwinkels für eine luftgekoppelte Prüfung genutzt werden. Die Schallfelder von diesen beiden Technologien wurden berechnet, gemessen und miteinander verglichen. Die Vorteile und Nachteile der beiden Technologien werden dargestellt.</abstract>
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    <title language="deu">Phased-Array-Prüfköpfe für luftgekoppelte Ultraschallprüfung auf Basis von zellulären Kunststoffen</title>
    <abstract language="deu">Luftgekoppelte Ultraschallprüfung setzt sich immer häufiger gegen die konventionelle Ultraschallprüfung von Leichtbaukomponenten durch, und zwar in vielen Industriezweigen von der Holzindustrie bis zur Luftfahrt. Während die Phased-Array-Technik mittlerweile zu dem industriellen Standard im Bereich der Prüfung mit Ankopplung gehört, wird luftgekoppelte Ultraschallprüfung meist mit zwei Wandlern in Durchschallung durchgeführt. Deswegen werden Vorteile der Phased-Array-Technik wie beispielsweise elektronische Fokussierung oder Schwenkung des Einschallwinkels für luftgekoppelte Prüfung selten genutzt.&#13;
In diesem Beitrag werden die laufenden Arbeiten an der Entwicklung eines neuen Phased-Array-Geräts vorgestellt, mit dem Schwerpunkt an der Charakterisierung der Prüfköpfe und ihrer Schallfelder. Das Gerät besteht aus einem linearen Phased-Array-Prüfkopf, einer Sende- und einer Empfangseinheit. Die Hauptinnovation unserer Arbeit ist die Anwendung von zellulären Kunststoffen für den Bau eines Arrays, wobei der Sender mit Hochspannung von ca. 1500 V angeregt wird. Geladene zelluläre Polymere werden auch Ferroelektrete oder Piezoelektrete genannt. Sie weisen ein sehr niedriges Elastizitätsmodul und dadurch eine niedrige akustische Impedanz auf, so dass auf den Einbau von Anpassschichten verzichtet werden kann.&#13;
Eine sehr niedrige mechanische Kreuzkopplung bei Ferroelektreten ermöglicht eine unabhängige Anregung einzelner Elemente, was bei Piezokompositen deutlich schwieriger wäre. Die Entwicklung der Array-Prüfköpfe wurde durch Berechnungen des Schallfeldes unterstützt, die auf Punktquellensynthese basieren. Die beabsichtigte Anwendung von Phased-Array-Prüfköpfen und des Prüfsystems sind die Durchschallung mit Fokussierung, elektronischer Scan und die Schwenkung des Einschallwinkels zur Anregung von geführten Wellen, angewandt an carbonfaserverstärkten Kunststoffen und ähnlichen Materialien. Die Anwendung von geführten Wellen bietet die Perspektive, Bauteile mit einseitiger Zugänglichkeit zu prüfen.</abstract>
    <parentTitle language="deu">DACH-Jahrestagung</parentTitle>
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    <author>Mate Gaal</author>
    <author>Daniel Hufschläger</author>
    <author>Dirk Gohlke</author>
    <author>Matthias Weise</author>
    <author>D. Ilse</author>
    <author>W. Hillger</author>
    <author>A. Szewieczek</author>
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    <title language="deu">Thermoakustische Gruppenstrahler: Theorie und Anwendungen</title>
    <abstract language="deu">Bei der Prüfung von Werkstücken mit empfindlichen Oberflächen oder auch hydrophilen Werkstoffen sind traditionelle ultraschallbasierte zerstörungsfreie Prüfmethoden wie die Kontakttechnik oder die Tauchtechnik in vielen Anwendungsfällen aufgrund der Flüssigkeitsankopplung nicht anwendbar.&#13;
Die luft-gekoppelte Ultraschallprüfung umgeht diese Problematik und eröffnet neue Prüfszenarien. Derzeit werden zwei Varianten der Schallerzeugung als vielversprechend angesehen: ferroelektrische Folien und thermoakustische Dünnschichtwandler. Thermoakustische Wandler ermöglichen die resonanzfreie Erzeugung von Ultraschall und somit kurze zeitliche Impulse sowie eine sehr breitbandige Anregung. Durch die Verwendung von gekrümmten Substraten ist sowohl eine Herstellung von planaren als auch fokussierten Wandlern möglich.&#13;
Dieser Beitrag präsentiert die letzten Forschungsergebnisse im Bezug auf thermoakustischen Wandlern, welche derzeit in einen thermoakustischen Gruppenstrahler münden. Gruppenstrahler erlauben die simultane Änderung des Einschallwinkels, sowie die Verschiebung des Fokuspunktes während der Verwendung.&#13;
Durch die Verbindung beider Schlüsseltechnologien, der thermoakustischen Anregung und des Gruppenstrahlerprinzips, wird das Spektrum der klassischen ZfP-Anwendungen, sowie moderner Ansätze wie der Anregung von geführten Wellen oder der Strukturüberwachung erheblich erweitert und bereichert.&#13;
Dabei soll innerhalb dieses Beitrages auf die Modellierung des Schallfeldes, die elementweise Charakterisierung und verschiedene Anwendungsszenarien eingegangen werden.</abstract>
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    <title language="deu">Thermoakustische Gruppenstrahler: Theorie und Anwendungen</title>
    <abstract language="deu">Bei der Prüfung von Werkstücken mit empfindlichen Oberflächen oder auch hydrophilen Werkstoffen sind traditionelle ultraschallbasierte zerstörungsfreie Prüfmethoden wie die Kontakttechnik oder die Tauchtechnik in vielen Anwendungsfällen aufgrund der Flüssigkeitsankopplung nicht anwendbar.&#13;
Die luft-gekoppelte Ultraschallprüfung umgeht diese Problematik und eröffnet neue Prüfszenarien. Derzeit werden zwei Varianten der Schallerzeugung als vielversprechend angesehen: ferroelektrische Folien und thermoakustische Dünnschichtwandler. Thermoakustische Wandler ermöglichen die resonanzfreie Erzeugung von Ultraschall und somit kurze zeitliche Impulse sowie eine sehr breitbandige Anregung. Durch die Verwendung von gekrümmten Substraten ist sowohl eine Herstellung von planaren als auch fokussierten Wandlern möglich.&#13;
Dieser Beitrag präsentiert die letzten Forschungsergebnisse im Bezug auf thermoakustischen Wandlern, welche derzeit in einen thermoakustischen Gruppenstrahler münden. Gruppenstrahler erlauben die simultane Änderung des Einschallwinkels, sowie die Verschiebung des Fokuspunktes während der Verwendung.&#13;
Durch die Verbindung beider Schlüsseltechnologien, der thermoakustischen Anregung und des Gruppenstrahlerprinzips, wird das Spektrum der klassischen ZfP-Anwendungen, sowie moderner Ansätze wie der Anregung von geführten Wellen oder der Strukturüberwachung erheblich erweitert und bereichert.&#13;
Dabei soll innerhalb dieses Beitrages auf die Modellierung des Schallfeldes, die elementweise Charakterisierung und verschiedene Anwendungsszenarien eingegangen werden.</abstract>
    <parentTitle language="deu">DACH-Jahrestagung</parentTitle>
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    <author>Daniel Hufschläger</author>
    <author>Dirk Gohlke</author>
    <author>Matthias Weise</author>
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    <title language="deu">Ein Überblick über die Normung in der zerstörungsfreien Prüfung</title>
    <abstract language="deu">Normung und Standardisierung in der zerstörungsfreien Prüfung finden auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene statt. Durch die Übernahme von Leitungsfunktionen in diesen Gremien kann ein deutlicher steuernder Einfluss auf Themen und Inhalte der Normen genommen werden. Unabdingbar für den Erfolg ist zusätzlich das persönliche Engagement der Fachexpert*innen in den nationalen Gremien und den europäischen und internationalen Arbeitsgruppen. Denn wer nicht normt wird genormt und muss letztlich Regeln verwenden, die andere entsprechend ihrer eigenen Interessen gestalten. Voraussetzung für die Teilnahme in europäischen und internationalen Normungsgremien ist die Mitwirkung in den entsprechenden nationalen Spiegelgremien der nationalen Normungsinstitute, welche die europäischen und internationalen Aktivitäten spiegeln und die Fachexperten für die Mitarbeit autorisieren.&#13;
Gezeigt werden die relevante Gremienstruktur auf internationaler Ebene (ISO/TC 135 “Non-destructive testing”,  ISO/TC 44/SC 5 “Testing and inspection of welds”), auf europäischer Ebene (CEN/TC 138 “Zerstörungsfreie Prüfverfahren”), die Struktur der nationalen deutschen Spiegelgremien, das Zusammenspiel der Gremien, und die Einflussmöglichkeiten.</abstract>
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    <author>M. Schmitt</author>
    <author>Ralf Casperson</author>
    <author>F. Baensch</author>
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    <title language="eng">Guided wave ultrasonic features in composite overwrapped pressure vessels towards digital twin</title>
    <abstract language="eng">The digitalization of quality control processes and the underlying data infrastructures for safety relevant components, such as hydrogen pressure vessels, plays a significant role in the transition towards Industry 4.0. In the current safety regulations for hydrogen pressure vessels, there is no established concept for structural health monitoring. The development of a reliable structural health monitoring methodology for monitoring the structural integrity of pressure vessels enables a fast-forward transition from personnel- and costintensive recurring inspections, a.k.a. periodic maintenance, to predictive maintenance. In the work presented; we investigated the application of ultrasonic guided wave propagation to monitor and assess the condition of Type IV composite overwrapped pressure vessel (COPV). A sensor network of fifteen piezo-electric wafers is placed on the carbon fibre reinforced composite cylinder. Five different artificial damage configurations are created by gluing two different weight blocks on three different locations. The database containing measured guided wave data sets is enriched by two different boundary conditions. We utilized an open-source software, openBIS labnotebook, to store and analyse experimental datasets. The guided wave ultrasonic signals were investigated and analysed by using commonly used ultrasonic features (e.g., amplitude, frequency, time of flight) as well as non-traditional time-series features (kurtosis, skewness, variance). The features were used to calculate damage index and the detection performance for the results has been evaluated. The results suggest that both traditional and non-traditional features assume significant importance in artificial damage detection. The future works will additionally involve the impacts of operational conditions, such as periodic pressure variations temperature loadings as well as material degradations.</abstract>
    <enrichment key="eventName">European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT) 2023</enrichment>
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    <author>Bengisu Yilmaz</author>
    <author>Jan Heimann</author>
    <author>Samir Mustapha</author>
    <author>Amir Charmi</author>
    <author>Jens Prager</author>
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    <title language="eng">An automatic system for categorizing and quantifying human factors</title>
    <abstract language="eng">Human factors (HF) are little understood, and particularly in non-destructive testing (NDT) experimental data is rare, samples are often small, and statistical methods are rarely used to evaluate results. HF have been widely implicated in major occurrences of technical failure, for example at North Anna Power Plant and on United Airlines Flight 232. Understanding HF is vital for reliable detection and prevention of failures. Reliability assessments, though known to be affected by intrinsic capability, application factors, and HF, have thus far only concentrated to a sufficient degree on intrinsic capability. The addition of HF to that assessment has proven difficult due to the lack of a method of quantifying HF. This paper presents the first attempt from a psychological perspective to quantify HF from qualitative data.&#13;
&#13;
HF data was derived from qualitative human-oriented Failure Modes and Effects Analysis (Human-FMEA) workshops for visual inspection of tunnels by laser scanning and for ultrasonic testing of welds. Data was collected on human failure modes, causes, consequences and preventive measures, as well as eliciting a risk priority number (RPN). Using this data, a system of quantitative weightings was created to allocate errors to inductively derived HF categories for further allocation to existing HF categorisation models. &#13;
&#13;
This weighting model proved useful for creating quantitative summaries of HF, informing and validating qualitative FMEA results, and comparing existing HF categorisation models. Further potential lies within a planned interface to quantitative reliability assessment methods such as POD (Probability of Detection). While providing quantifications, the method retains a qualitative and holistic nature, can, thus, bridge the gap between psychological and engineering concerns of HF and reliability, contributing to future interdisciplinary work.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Proceedings of SPIE</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1117/12.2658407</identifier>
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    <author>Joseph Given</author>
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    <collection role="themenfelder" number="">Chemie und Prozesstechnik</collection>
    <collection role="literaturgattung" number="">Verlagsliteratur</collection>
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    <title language="deu">Einsatz neuartiger, flexibler Magnetfeldsensoren für die ZfP</title>
    <abstract language="deu">Die Magnetpulverprüfung ist eine weit verbreitete Prüfmethode für ferromagnetische Bauteile. Hierbei werden Oberflächenfehler wie Risse mit ferromagnetischem Pulver sichtbar gemacht, wodurch eine qualitative Bewertung des Bauteils ermöglicht wird. Allerdings können die Anzeigen kaum zu einer quantitativen Bewertung herangezogen werden. Hierfür sind Magnetfeldsensoren nötig, die die Stärke der Streufelder messen, wodurch z. B. die Tiefe der Risse abgeschätzt werden kann. Bei kommerziellen Magnetfeldsensoren sind die sensitiven Elemente auf Platinen angebracht bzw. in eine Verkapselung integriert. Hierdurch erhöht sich der Abstand der Elemente zur Oberfläche und kleine Fehler können unter Umständen nicht mehr detektiert werden. Auch wird eine automatisierte Prüfung komplexer Geometrien durch die starren Sonden erschwert.&#13;
Um Streufelder von kleinen Fehlern in komplexen Bauteilen quantitativ bewerten zu können, validiert die BAM den Einsatz neuartiger, flexibler Magnetfeldsensoren. Hierbei sind die sensitiven Elemente auf flexiblen Folien aufgebracht und lassen sich verformen, wodurch sie auf viele mögliche Oberflächenformen appliziert werden können. Es wird ein geringerer Abstand der Elemente zur Oberfläche erreicht und Streufelder von kleinen Defekten können besser aufgelöst werden. Zudem verlieren die Sensoren durch Verformung weder ihre Sensitivität noch werden sie hierdurch zerstört. Dies macht diese Sensoren zu perfekten Kandidaten für die quantitative Bewertung von Rissstreufeldern in komplex geformten, ferromagnetischen Bauteilen. &#13;
Der Beitrag präsentiert die Charakterisierung der Sensoren sowie erste Versuche an komplexen Bauteilen. Schließlich wird eine Einschätzung hinsichtlich weiterer Anwendungsmöglichkeiten gegeben.</abstract>
    <enrichment key="eventName">DGZfP Jahrestagung 2023</enrichment>
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    <title language="eng">Online Eddy Current Testing of PBF LB/M Parts Using GMR Sensor Arrays During Manufacturing</title>
    <abstract language="eng">In recent years, additive manufacturing technologies have gained in importance. Laser powder bed fusion can be used for complex functional components or the production of workpieces in small quantities. High safety requirements, e.g. in aerospace, demand comprehensive quality control. Therefore, non-destructive offline inspection methods such as computed tomography are used after production. Recently, online non-destructive testing methods such as optical tomography have been developed to improve profitability and practicality. In this presentation, the applicability of eddy current inspection using GMR sensors for online inspection of PBF-LB/M parts is demonstrated. Eddy current testing is performed for each layer during the production process at frequencies uo to 1.2 MHz. Despite the use of high-resolution arrays with 128 elements, the testing time is kept low by an adapted hardware. Thus, the measurement can be performed during the manufacturing process without significantly slowing down the production process. In addition to the approach, the results of an online eddy current test of a step-shaped test specimen made of Haynes282 are presented.</abstract>
    <enrichment key="eventName">European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT) 2023</enrichment>
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    <author>Matthias Pelkner</author>
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    <title language="eng">3D simulations of ultrasonic waves in plates using the scaled boundary finite element method and high-order transition elements</title>
    <abstract language="eng">It can be difficult to efficiently model ultrasonic waves in 3D structures, especially when the computational model needs to account for complex geometries. This contribution presents a solution based on the Scaled Boundary Finite Element Method (SBFEM). It is a numerical tool suitable for elastodynamic problems. A space-tree discretisation, namely quad-trees, is used. This technique allows the decomposition of an image into quadrilaterals or quads, which are extruded to generate the 3D plate geometry. In particular, small quads resolve regions with discontinuities, allowing them to represent fine details in the structure. Moreover, this meshing technique allows for exploiting cell similarities, making the calculation procedure more efficient. The space-tree discretisations are generated from a high-resolution image containing all the information about damaged regions or boundary conditions. The resulting SBFEM polyhedral domains employ transition elements to ensure correct coupling between cells of different sizes. The analytical solution of a cylindrical scatterer serves as a reference to validate the proposed approach. Other examples also demonstrate the validity of the methodology and its flexibility.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Wave Motion</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1016/j.wavemoti.2023.103158</identifier>
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    <author>Daniel Lozano</author>
    <author>Jannis Bulling</author>
    <author>A. Asokkumar</author>
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    <title language="eng">First insights into the human-related risks of tunnel inspection</title>
    <abstract language="eng">Whereas human factors (HF) in the non-destructive testing (NDT) of metallic components are a poorly investigated topic (in comparison to other industrial fields such as aviation), HF in the inspection of concrete components are even less known. Studies have shown that there is always some variability between individuals in their inspection results and that HF affect the reliability of NDT inspections. The aim of the ongoing WIPANO project is to draft a standard for a holistic reliability assessment, with concrete inspection as one case study. This includes also the HF. A human-oriented Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) was carried out to do the following: a) identify possible human-related risks in tunnel inspection processes using a laser scan method (including data collection,evaluation, and assessment of tunnel damage) and b) evaluate these human-related risks as regards their possible causes, consequences and probability of occurrence – in addition with respect to existing and possible preventive measures. The results show that the causes for possible failures can lie within people, the physical environment, technology, organisation, and extra-organisational environment. Whereas current preventive measures rely mostly on the individual and quality management practices, there is potential for even larger improvement at the organisational and extra-organisational level. The FMEA results were also used to develop a quantification method to further understand the HF in tunnel inspection, which could possibly be included in the information into the overall reliability assessment. The usage of qualitative and quantitative data collected through the human-FMEA within the proposed quantification method shows promise that HF can be quantified and could offer broader understanding of HF influences on inspection in various industries.</abstract>
    <enrichment key="eventName">NDT-CE 2022</enrichment>
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    <author>Marija Bertovic</author>
    <author>Joseph Given</author>
    <author>Johannes Lehleitner</author>
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      <value>Quantification</value>
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    <title language="eng">Influence of illuminance on indication detectability during visual testing</title>
    <abstract language="eng">Visually detecting irregularities on components is a complex process, influenced by physical, technical, and human factors. Current standards mainly focus on illuminance, demanding highest accuracy for it, without providing scientific justification. In this research, 63 inspectors visually inspected forgings, with and without crack-like indications. The influence of illuminance on probability of detection was investigated. Therefore, illuminance was varied in three steps (200 lx, 350 lx, 500 lx). Human factors (e.g., experience, motivation) were recorded by using questionnaires. The results show no significant difference in probability of detection between the three illuminance levels. Equal probability of detection rates could be achieved at illuminances below and at the required threshold (500 lx). A difference in illuminance was found between the measurement point and the test area of the respective participant. This leads to higher assumed illuminance than present on the component. Compared with the measurement accuracy of the used illuminance meter, none of these deviations could be used to explain the similar results at different illuminance. The fact that illuminance has a significant influence in detecting indications has been disproven for this case. Whether human factors can provide explanation for the results remains unclear. This will be investigated in further research.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Materials Testing</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1515/mt-2022-0112</identifier>
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    <author>M. Blankschän</author>
    <author>D. Kanzler</author>
    <author>Marija Bertovic</author>
    <author>Martina Rosenthal</author>
    <author>R. Liebich</author>
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    <title language="deu">Human Factors in der POD - ist das möglich?</title>
    <abstract language="deu">Menschliche Faktoren sind ein häufig genanntes Thema, wenn wir über &#13;
die Zuverlässigkeit der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) sprechen. Die Probability of  Detection (POD), das üblicherweise verwendete Maß für die Zuverlässigkeit der ZfP, betrachtet jedoch nur die technische Fähigkeit eines ZfP-Systems, einen Fehler zu entdecken. Nach mehreren Jahrzehnten der Erforschung des Einflusses der menschlichen Faktoren auf die Zuverlässigkeit der ZfP gibt es immer noch keinen allgemein akzeptierten Ansatz, um menschliche Faktoren in der Zuverlässigkeitsbewertung sichtbar zu machen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über verschiedene verfügbare Methoden zur Einbeziehung menschlicher Faktoren in die Zuverlässigkeitsbewertung. Das Thema ist ein essenzieller Bestandteil des laufenden WIPANO-Projekts "normPOD", das sich als Ziel gesetzt hat, die Standardisierung der Zuverlässigkeitsbewertung in Deutschland voranzutreiben und im Vergleich zu den schon bekannten internationalen Normen einen Fokus auf den Umgang mit den menschlichen Faktoren zu legen.</abstract>
    <parentTitle language="deu">DGZfP-Jahrestagung 2022</parentTitle>
    <identifier type="urn">urn:nbn:de:kobv:b43-559942</identifier>
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    <licence>Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International</licence>
    <author>Marija Bertovic</author>
    <author>Joseph Given</author>
    <author>V. K. Rentala</author>
    <author>Johannes Lehleitner</author>
    <author>D. Kanzler</author>
    <author>Thomas Heckel</author>
    <author>Viktoriya Tkachenko</author>
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    <collection role="unnumberedseries" number="">Wissenschaftliche Artikel der BAM</collection>
    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="deu">Der Unterschied zwischen Simulation und Praxis – Einfluss von Toleranzen im Ultraschallprüfsystem und deren Berücksichtigung</title>
    <abstract language="deu">Bei der simulationsunterstützten Planung kritischer Ultraschallprüfaufgaben ist die detaillierte Kenntnis der Parameter der eingesetzten Prüfköpfe von entscheidender Bedeutung. Durch die, in den Regelwerken (DIN EN ISO 22232-2) zugelassenen Toleranzen bei der Herstellung der Prüfköpfe sind einige Prüfkopfparameter nur ungefähr bekannt. Durch die Alterung von Prüfköpfen und Verschleiß können auch Parameter variieren, die nicht vollständig durch die erforderliche Justierung ausgeglichen werden können. Daher sind zusätzlichen Vorversuche oft unvermeidlich. In dieser Arbeit wurden nach einer statistischen Versuchsplanung (DoE) Untersuchungen zur relativen Echo-Empfindlichkeit von konventionellen Prüfköpfen durchgeführt. Die Auswertung wurde für prüfkopfbezogene und personenbezogene Stichproben durchgeführt. Es wird gezeigt, wie weit die Daten um den Zentralwert herum verteilt sind bzw. wie sehr sich das Testobjekt im untersuchten Merkmal unterscheidet. Gerade in Hinblick auf die Beurteilung der intrinsischen Fähigkeit von Prüfverfahren und der Human Factors wird das POD-Analysekonzept zur quantitativen Bewertung der Zuverlässigkeit weiterentwickelt. Die HF-Quantifizierung bezieht sich auf verschiedene Faktoren und Methoden, die in der Veröffentlichung von M. Bertovic et al. [1] ausführlich beschrieben wurden. Die Schritte, die für das Bewertungsverfahren zur POD-Analyse erforderlich sind, werden in der Veröffentlichung von D. Kanzler et al. [2] detailliert dargestellt. Die grundlegenden Anforderungen an die Testkörpersätze für die POD-Analyse wurden in der Publikation von A. Jüngert et al. [3] zusammengefasst. Diesbezüglich wurden mit Hilfe von Simulationsrechnungen die möglichen Abweichungen an Beispielen der im Projekt norm- POD ausgewählten Prüfanordnungen dargestellt. Die Ergebnisse wurden Messungen an Testkörpern gegenübergestellt.</abstract>
    <identifier type="url">https://www.ndt.net/article/dgzfp2022/papers/p33.pdf</identifier>
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    <author>Viktoriya Tkachenko</author>
    <author>Tianyun Zhang</author>
    <author>Charleen Luplow</author>
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    <title language="deu">POD, aber wie? Konzeption und Herstellung  von Testkörpersätzen und Prüfvorschriften  für die experimentelle  Zuverlässigkeitsbestimmung von ZfP-Prüfansätzen</title>
    <abstract language="deu">Im Rahmen des WIPANO Vorhabens „normPOD“ wird eine Richtlinie zur experimentellen und simulationsgestützten Zuverlässigkeitsbewertung erstellt. In der Richtlinie wird die Zuverlässigkeitsbewertung beispielhaft für zwei praktische Anwendungsfälle vorgestellt. Ein Anwendungsfall beschäftigt sich mit konventionellen Ultraschallprüfungen an ferritischen Stählen und deren &#13;
Schweißnähten. &#13;
Zur Berechnung von Probability-Of-Detection (POD)-Kurven ist es notwendig, dass ein geeigneter Testkörpersatz zur Verfügung steht, der sowohl leicht zu findende Fehlstellen als auch Fehlstellen, die an der Grenze der Detektierbarkeit liegen, enthält. &#13;
Im Vorhaben kommen verschiedene Testkörper zum Einsatz, die entweder Ersatzfehler wie Nuten und Bohrungen oder künstlich eingebrachte realistische Fehlstellen wie Risse und Schweißfehler enthalten. &#13;
Zur Erstellung eines möglichst allgemeinen Leitfadens zur Testkörperherstellung für die Zuverlässigkeitsbewertung werden verschiedene Möglichkeiten betrachtet. Es wird ein Testkörpersatz mit Ersatzfehlern hergestellt und durch Testkörper mit realistischen Fehlstellen ergänzt. Mit Hilfe von Simulationen mit CIVA sollen die optimalen Konfigurationen und Anordnung von realistischen Fehlstellen und Ersatzfehlern identifiziert, und anschließend mithilfe geeigneter Fertigungsverfahren eingebracht und validiert werden. Neben den Testkörpern, die gezielt für das Vorhaben hergestellt werden, kommen außerdem kommerziell erhältliche Testkörpersätze mit realistischen Fehlstellen zum Einsatz. &#13;
Die Prüfaussage einer Ultraschallprüfung hängt weiterhin wesentlich von den Informationen ab, die dem Prüfpersonal vor Ort zur Verfügung steht. Es muss ein ausgewogenes Maß zwischen zu wenig und zu viel Informationen gefunden werden. &#13;
Im letzten Schritt wird deshalb eine geeignete Vorlage für eine Prüfanweisung erstellt, die so formuliert ist, dass die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler (z. B. Missverständnis, Fehlinterpretation, Überspringen von Schritten usw.) möglichst gering ist.</abstract>
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    <author>A. Jüngert</author>
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    <author>Viktoriya Tkachenko</author>
    <author>Marija Bertovic</author>
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    <title language="deu">Lasst uns mal POD standardisieren!</title>
    <abstract language="deu">Seit beinahe 50 Jahren werden Zuverlässigkeitsbewertungen zerstörungsfreier Prüfverfahren erfolgreich in unterschiedlichen Industriebranchen eingesetzt. Dennoch gibt es weiterhin viele Vorbehalte, da die Bewertungsgrundlage nicht standardisiert ist und konkrete Handlungsanweisungen fehlen. Dem gegenüber steht die Anerkennung in der ZfP-Community. Es ist bisher nur Wenigen bekannt, dass dem Wissen über die Zuverlässigkeit eines zerstörungsfreien Prüfverfahren eineSchlüsselfunktion für die ZfP 4.0 zukommt. &#13;
Im Vortrag wird die Notwendigkeit für eine Norm oder eine Richtlinie zum Thema Zuverlässigkeitsbewertungen aufgezeigt. Es wird darauf eingegangen, warum es bisher (in Deutschland) noch keine Richtlinie gab und gibt und was der:die Anwender:innen aus einer Richtlinie zur Zuverlässigkeitsbewertung von ZfP-Prüfverfahren erwarten kann. &#13;
Es werden konkrete Schritte und Vorgehensweisen zur Bewertung der Zuverlässigkeit eines Verfahrens aufgezeigt; von der Definition eines Anwendungsfalls, über die Herstellung geeigneter Testkörper bis hin zur Durchführung und Bewertung von Prüfungen unter Einbeziehung von menschlichen Einflüssen. Die Beispiele umfassen sowohl Anwendungen aus dem Bauwesen als auch aus dem Maschinen- und Anlagenbau. &#13;
Der Vortrag fasst die bisherigen und geplanten Arbeiten in dem WIPANO Projekt „Normung für die probabilistische Bewertung der Zuverlässigkeit für zerstörungsfreie Prüfverfahren“ zusammen.</abstract>
    <parentTitle language="deu">DGZfP-Jahrestagung 2022</parentTitle>
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    <author>D. Kanzler</author>
    <author>V. K. Rentala</author>
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    <author>Viktoriya Tkachenko</author>
    <author>Joseph Given</author>
    <author>S. Keßler</author>
    <author>F. Dethof</author>
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    <title language="eng">First insights into the human-related risks of tunnel inspection</title>
    <abstract language="eng">Whereas human factors (HF) in the non-destructive testing (NDT) of metallic components are a poorly investigated topic (in comparison to other industrial fields such as aviation), HF in the inspection of concrete components are even less known. Studies have shown that there is always some variability between individuals in their inspection results and that HF affect the reliability of NDT inspections. The aim of the ongoing WIPANO project is to draft a standard for a holistic reliability assessment, with concrete inspection as one case study. This includes also the HF. A human-oriented Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) was carried out to do the following: a) identify possible human-related risks in tunnel inspection processes using a laser scan method (including data collection,evaluation, and assessment of tunnel damage) and b) evaluate these human-related risks as regards their possible causes, consequences and probability of occurrence – in addition with respect to existing and possible preventive measures. The results show that the causes for possible failures can lie within people, the physical environment, technology, organisation, and extra-organisational environment. Whereas current preventive measures rely mostly on the individual and quality management practices, there is potential for even larger improvement at the organisational and extra-organisational level. The FMEA results were also used to develop a quantification method to further understand the HF in tunnel inspection, which could possibly be included in the information into the overall reliability assessment. The usage of qualitative and quantitative data collected through the human-FMEA within the proposed quantification method shows promise that HF can be quantified and could offer broader understanding of HF influences on inspection in various industries</abstract>
    <parentTitle language="eng">NDT-CE 2022</parentTitle>
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    <enrichment key="eventName">The International Symposium on Nondestructive Testing in Civil Engineering</enrichment>
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    <author>Marija Bertovic</author>
    <author>Joseph Given</author>
    <author>Johannes Lehleitner</author>
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      <value>Human Factors</value>
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    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
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    <title language="eng">Polar Coordinate for Damage Imaging of Adhesively Bonded Plates Using Ultrasonic Guided Waves and Laser Doppler Vibrometer Measurements</title>
    <abstract language="eng">Wavefield measurements by a scanning laser Doppler vibrometer are generally carried out in a cartesian coordinate. As a piezoelectric transducer generates Lamb waves following radial paths, the use of a polar coordinate can be a suitable alternative to the use of a cartesian coordinate. Therefore, in the proposed method, using a single transducer placed on the center of the specimen, the measured wavefields are transformed into polar coordinates, making several identical radial line inspections from the center in a direction of incident waves. Taking advantage of the properties of the polar coordinates, a signal processing technique is proposed through a frequency-wavenumber filtering process in these coordinates. In this technique, by using proper filters, unwanted wave modes of the incident wave along with all reflected waves are filtered out. In addition, the conventional features of RMS and Euclidean distance are adapted for the polar coordinate system to image the bonded plate. The proposed signal processing and damage imaging are first introduced through a numerical simulation. Then, the performance of the proposed technique is presented by experimental measurements of two specimens including adhesively bonded carbon fiber-reinforced plastic composite plates and bonded aluminum plates.</abstract>
    <parentTitle language="eng">IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1109/TIM.2023.3267528</identifier>
    <identifier type="urn">urn:nbn:de:kobv:b43-573386</identifier>
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    <author>M. Barzegar</author>
    <author>D. J. Pasadas</author>
    <author>A. L. Ribeiro</author>
    <author>H. G. Ramos</author>
    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
    <author>Jannis Bulling</author>
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    <collection role="institutes" number="">8.4 Akustische und elektromagnetische Verfahren</collection>
    <collection role="themenfelder" number="">Chemie und Prozesstechnik</collection>
    <collection role="literaturgattung" number="">Verlagsliteratur</collection>
    <collection role="fulltextaccess" number="">Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")</collection>
    <collection role="unnumberedseries" number="">Wissenschaftliche Artikel der BAM</collection>
    <thesisPublisher>Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)</thesisPublisher>
    <file>https://opus4.kobv.de/opus4-bam/files/57338/Barzegar - 2023 - Polar Coordinate for Damage Imaging of Adhesively Bonded Plates using UGW.pdf</file>
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    <title language="deu">Akustische Bestimmung der Werkstoffparameter faserverstärkter Kunststoffe durch Auswertung der Dispersionseigenschaften geführter Wellen</title>
    <abstract language="deu">Akustische Verfahren eignen sich hervorragend zur Bestimmung der Werkstoffeigenschaften. Die Verfügbarkeit derartiger Verfahren ist vor allem für Kunststoffe wichtig, da deren Eigenschaften stark abhängig vom jeweiligen Herstellungsprozess und vom Alterungszustand sind. Exakte und vollständige Werte sind daher in Datenbanken oder von Herstellern nur begrenzt zu finden. Insbesondere die Entwicklung von Methoden zur Charakterisierung faserverstärkter Kunststoffe (FKV) ist nach wie vor Gegenstand der Forschung. Hier müssen anisotropiebedingt mehrere Kennwerte bestimmt werden. Da FKV zumeist als dünnwandige Bauteile zum Einsatz kommen, können die Werkstoffparameter aus den Dispersionseigenschaften der Lamb-Wellen, die sich in diesen Strukturen ausbreiten, abgeleitet werden. Dazu ist eine räumliche Abtastung des sich ausbreitenden Schallfelds erforderlich.&#13;
In der vorliegenden Untersuchung wird dieser Ansatz für die relativ neue Werkstoffklasse der faserverstärkten Thermoplaste angewendet. Diese zeichnet ein ausgeprägtes Dämpfungsverhalten und eine Anisotropie der Materialparameter aus. Dazu wurde das Schallfeld im Ultraschallbereich mit einem Laser-Doppler-Vibrometers vermessen. Rechnerisch bestimmte Dispersionskurven wurden dann an die gemessenen Werte angepasst, womit die richtungsabhängigen Materialparameter bestimmt werden konnten.&#13;
Im Vortrag wird das Messverfahren vorgestellt und auf spezielle Probleme, die sich z.B. aus dem Dämpfungsverhalten des Werkstoffs ergeben, eingegangen. Ausgewählte gemessene Werte werden mit den Ergebnissen von Referenzverfahren verglichen.</abstract>
    <parentTitle language="deu">Tagungsband DAGA 2021</parentTitle>
    <enrichment key="eventName">DAGA 2021 - 47. Jahrestagung für Akustik</enrichment>
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    <author>Jens Prager</author>
    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
    <author>Jannis Bulling</author>
    <author>Mathias Held</author>
    <author>M. Klärner</author>
    <author>T. Winkler</author>
    <author>L. Kroll</author>
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    <title language="deu">Akustische Bestimmung der Werkstoffparameter faserverstärkter Kunststoffe mittels geführter Wellen</title>
    <abstract language="deu">Akustische Verfahren eignen sich hervorragend zur Bestimmung der Werkstoffeigenschaften. Die Verfügbarkeit derartiger Verfahren ist vor allem für Kunststoffe wichtig, da deren Eigenschaften stark abhängig vom jeweiligen Herstellungsprozess und vom Alterungszustand sind. Exakte und vollständige Werte sind daher in Datenbanken oder von Herstellern nur begrenzt zu finden. Insbesondere die Entwicklung von Methoden zur Charakterisierung faserverstärkter Kunststoffe (FKV) ist nach wie vor Gegenstand der Forschung. Hier müssen anisotropiebedingt mehrere Kennwerte bestimmt werden. Da FKV zumeist als dünnwandige Bauteile zum Einsatz kommen, können die Werkstoffparameter aus den Dispersionseigenschaften der Lamb-Wellen, die sich in diesen Strukturen ausbreiten, abgeleitet werden. Dazu ist eine räumliche Abtastung des sich ausbreitenden Schallfelds erforderlich.&#13;
In der vorliegenden Untersuchung wird dieser Ansatz für die relativ neue Werkstoffklasse der faserverstärkten Thermoplaste angewendet. Diese zeichnet ein ausgeprägtes Dämpfungsverhalten und eine Anisotropie der Materialparameter aus. Dazu wurde das Schallfeld im Ultraschallbereich mit einem Laser-Doppler-Vibrometers vermessen. Rechnerisch bestimmte Dispersionskurven wurden dann an die gemessenen Werte angepasst, womit die richtungsabhängigen Materialparameter bestimmt werden konnten.&#13;
Im Vortrag wird das Messverfahren vorgestellt und auf spezielle Probleme, die sich z.B. aus dem Dämpfungsverhalten des Werkstoffs ergeben, eingegangen. Ausgewählte gemessene Werte werden mit den Ergebnissen von Referenzverfahren verglichen.</abstract>
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    <collection role="literaturgattung" number="">Präsentation</collection>
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    <title language="eng">Characterization of adhesion strength using guided ultrasonic waves</title>
    <abstract language="deu">Klebeverbindungen sind aus vielen Anwendungen wie dem Leichtbau nicht mehr wegzudenken. Durch die Verklebung gleicher oder ungleicher Materialien entstehen viele Vorteile gegenüber konservativen Fügeverfahren. Jedoch stellen schwache Haftfestigkeiten eine sehr unbeliebte Fehlerart dar, die schlecht zu detektieren sind und zu einem frühzeitigen Versagen der Verklebung bei vergleichsweise geringen Belastungen führen können. Aufgrund hoher Sicherheits- und Qualitätsansprüche wird die Haftfestigkeit dieser Verbindungen jedoch noch immer zerstörend geprüft. Zufriedenstellende zerstörungsfreie Verfahren, um Haftfestigkeiten zu prüfen, sind nicht vorhanden und Thema gegenwärtiger Forschung. Ein Ansatz, der in diesem Projekt verfolgt wird, liegt in der Verwendung geführter Ultraschallwellen.&#13;
Hierzu wird anhand von Simulationen mittels der Scaled Boundary Finite Element Methode gezeigt, dass die gezielte Auswertung bestimmter Bereiche des Dispersionsdiagrams, den sogenannten vermiedenen Kreuzungen (engl. mode repulsion regions), eine Charakterisierung der Haftfestigkeiten zulassen könnten. Dies liegt darin begründet, dass die mittleren mechanischen Belastungen der Kleberschicht in diesen Bereichen ein lokales Maximum aufweisen und daher eine erhöhte Sensitivität auf Materialänderungen haben. Es wird gezeigt, wie sensitiv diese Bereiche auf Materialänderungen in der Klebergrenzschicht sind und welche potenziellen Fehlergrößen existieren.</abstract>
    <parentTitle language="deu">Fortschritte der Akustik - DAGA 2023</parentTitle>
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    <author>Marcel Nicolai</author>
    <author>H. Zeipert</author>
    <author>Yevgeniya Lugovtsova</author>
    <author>Jannis Bulling</author>
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    <title language="deu">Charakterisierung von Haftfestigkeiten mittels geführter Ultraschallwellen</title>
    <abstract language="deu">Klebeverbindungen sind aus vielen Anwendungen wie dem Leichtbau nicht mehr wegzudenken. Durch die Verklebung gleicher oder ungleicher Materialien entstehen viele Vorteile gegenüber konservativen Fügeverfahren. Jedoch stellen schwache Haftfestigkeiten eine sehr unbeliebte Fehlerart dar, die schlecht zu detektieren sind und zu einem frühzeitigen Versagen der Verklebung bei vergleichsweise geringen Belastungen führen können. Aufgrund hoher Sicherheits- und Qualitätsansprüche wird die Haftfestigkeit dieser Verbindungen jedoch noch immer zerstörend geprüft. Zufriedenstellende zerstörungsfreie Verfahren, um Haftfestigkeiten zu prüfen, sind nicht vorhanden und Thema gegenwärtiger Forschung. Ein Ansatz, der in diesem Projekt verfolgt wird, liegt in der Verwendung geführter Ultraschallwellen.&#13;
Hierzu wird anhand von Simulationen mittels der Scaled Boundary Finite Element Methode gezeigt, dass die gezielte Auswertung bestimmter Bereiche des Dispersionsdiagrams, den sogenannten vermiedenen Kreuzungen (engl. mode repulsion regions), eine Charakterisierung der Haftfestigkeiten zulassen könnten. Dies liegt darin begründet, dass die mittleren mechanischen Belastungen der Kleberschicht in diesen Bereichen ein lokales Maximum aufweisen und daher eine erhöhte Sensitivität auf Materialänderungen haben. Es wird gezeigt, wie sensitiv diese Bereiche auf Materialänderungen in der Klebergrenzschicht sind und welche potenziellen Fehlergrößen existieren.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Schall 23</enrichment>
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    <author>Jannis Bulling</author>
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    <author>Daniel Hernando Lozano Duarte</author>
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    <title language="deu">Charakterisierung von Haftfestigkeiten mittels geführter Ultraschallwellen</title>
    <abstract language="deu">Klebeverbindungen sind aus dem heutigen Leichtbau wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie nicht mehr wegzudenken. Durch die Verklebung gleicher oder ungleicher Materialien entstehen viele Vorteile gegenüber konservativen Fügeverfahren wie dem Schweißen oder dem Nieten. Aufgrund hoher Sicherheits- und Qualitätsansprüche wird die Festigkeit dieser Verbindungen jedoch noch immer zerstörend geprüft. Zuverlässige und zufriedenstellende zerstörungsfreie Verfahren, insbesondere um schwache Haftfestigkeiten zu prüfen, sind nicht vorhanden und Thema gegenwärtiger Forschung. Ein Ansatz, der in diesem Projekt verfolgt wird, liegt in der Verwendung geführter Ultraschallwellen und der gezielten Auswertung spezifischer Bereiche des Dispersionsdiagrams, den sogenannten Mode Repulsion Regions, welche eine potenzielle Charakterisierung der Haftfestigkeiten zulassen könnten. &#13;
Hierzu wurden neben Simulationen mittels der sogenannten SBFEM, zur Findung geeigneter Charakterisierungsparameter, auch experimentelle zerstörungsfreie Untersuchungen von verklebten Zweischichtstrukturen aus Aluminium und Polycarbonat mittels geführter Ultraschallwellen durchgeführt .  Hierzu dienten Voruntersuchungen an Stirnabzugsproben mittels zerstörender Validierungsmessungen zur Ermittlung geeigneter Oberflächenbearbeitungen zur Herstellung verschiedener Haftfestigkeiten. Mit Niederdruckplasma behandelte Proben dienten bei den zerstörungsfreien Messungen als ideale Referenzklebung gegenüber den schwächeren Haftfestigkeiten. &#13;
Es konnten verschiedenste Haftfestigkeiten reproduzierbar hergestellt, zerstörend validiert und zerstörungsfrei mittels geführter Ultraschallwellen untersucht werden. Die Ausprägungen bestimmter Mode Repulsion Regions zeigen eine vielversprechende Sensitivität, welche durch ein geeigneten Parameter charakterisiert werden konnten.</abstract>
    <enrichment key="eventName">Doktorandenworkshop 2022</enrichment>
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    <title language="eng">Comparative Study Between Simulation and Experimental Guided Ultrasonic Wave Propagation on a Plate Like Structure</title>
    <abstract language="eng">In plate-like structures, ultrasonic waves propagate as Lamb waves. Their use is important for many applications from non-destructive testing to structural health monitoring. Efficient simulation tools contribute to a significant value add e.g. in designing systems for these applications. Under which conditions an acceptable accuracy of these models with affordable computational costs can be achieved is an open question. Many of these applications include the usage of a plane wavefront, simulated in 2D crossesctional models to reduce complexity. In this contribution, a comparative case study between simulations and experiments is presented. The aim is to verify and compare a 2D cross-sectional model with experimental data. The experimental setup for this case study consists of an aluminum plate. A rectangular piezoelectric transducer is mounted for guided wave excitation. A laser Doppler vibrometer (LDV) measures out-of-plane velocities on the plate. A 2D cross-sectional model based on the Scaled Boundary Finite Element Method (SBFEM) is used to simulate the wave propagation of the experimental setup. The first data points near the transducer are used to fit the excitation tractions of the model, while additional points further away from the source are used to validate the model. The comparison between the recorded measurements and the simulated velocities shows a high degree of compatibility.</abstract>
    <parentTitle language="deu">Fortschritte der Akustik - DAGA 2023</parentTitle>
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    <author>Daniel Lozano</author>
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    <author>I. Mueller</author>
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    <title language="deu">Untersuchung der Ausbreitung von geführten Ultraschallwellen in Wasserstoffdruckbehältern zur Zustandsüberwachung</title>
    <abstract language="deu">Die zunehmende Bedeutung von Wasserstoff als emissionsfreier Energieträger der Zukunft lässt die Anforderungen an eine technisch einwandfreie und sichere Wasserstoffspeicherung steigen. Im Mobilitätssektor kommen dabei vorwiegend Kohlefaserverbundbehälter zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff im Hochdruckbereich zum Einsatz, die sich durch ihre Leichtbauweise bei gleichzeitig hoher Speicherkapazität auszeichnen. Materialfehler oder -ermüdung können jedoch zum Ausfall bis hin zum kritischen Versagensfall führen. Ein sicherer Betrieb der Behälter erfordert daher ein innovatives und zuverlässiges Konzept, um deren Integrität zu gewährleisten und folgenschwere Zwischenfälle zu vermeiden.&#13;
Die Strukturüberwachung mittels geführter Ultraschallwellen ist dafür einer der prominentesten Ansätze, da sich die Wellen über große Entfernungen in der Struktur ausbreiten können und zudem sehr empfindlich auf kleinste Materialdefekte reagieren.  &#13;
In diesem Beitrag wird der Aufbau eines Sensornetzwerks zur Schadenserkennung und -lokalisierung vorgestellt, das auf den Prinzipien der Ausbreitung geführter Ultraschallwellen in Druckbehältern aus Verbundwerkstoffen basiert. Dazu werden in einem ersten Schritt das dispersive und multimodale Ausbreitungsverhalten analysiert und dominante Wellenmoden identifiziert. Basierend auf der Analyse werden Dämpfungsverhalten und Empfindlichkeit gegenüber künstlichen Defekten bestimmt. Unter Verwendung der ermittelten Informationen wird ein Sensornetzwerk bestehend aus piezoelektrischen Flächenwandlern entworfen, welches den zu untersuchenden Bereich vollständig abdecken soll. Das Ergebnis wird anschließend durch Aufbringen künstlicher Defekte experimentell evaluiert und präsentiert.</abstract>
    <parentTitle language="deu">Fortschritte der Akustik - DAGA 2023</parentTitle>
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    <author>Jan Heimann</author>
    <author>S. Mustapha</author>
    <author>Bengisu Yilmaz</author>
    <author>Amir Charmi</author>
    <author>Blaž Brence</author>
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    <title language="eng">Optimierung eines Sensornetzwerkes basierend auf geführten Wellen zur Zustandsüberwachung von Wasserstoffdruckbehältern</title>
    <abstract language="deu">Wasserstoff als flexibel einsetzbarer und leicht transportierbarer Energieträger bildet eine Schlüsselkomponente auf dem Weg zu einer klimaneutralen Energiewende. Zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff kommen bei stationären und auch mobilen Anwendungen meist Druckbehälter aus Verbundwerkstoffen zum Einsatz. Dabei ist für den Betrieb der Behälter die Gewährleistung der Sicherheit von großer Relevanz. Structural Health Monitoring (SHM) bietet einen innovativen Ansatz, um sowohl die Sicherheit als auch die Zuverlässigkeit der Druckbehälter zu gewährleisten und kritische Versagensfälle zu vermeiden.&#13;
Zur kontinuierlichen Überwachung und Bewertung des Zustands eines Wasserstoffdruckbehälters wird in dem vorliegenden Beitrag eine aktive Methode präsentiert, die auf geführten Ultraschallwellen basiert. Dabei kommt das Pitch-Catch Verfahren zwischen Sender und Empfängern zur Überwachung der strukturellen Integrität zum Einsatz. Auf Grundlage des untersuchten Wellenausbreitungsverhaltens im Druckbehälter sowie der Geometrieeigenschaften wird ein Sensornetzwerk aus piezoelektrischen Flächenwandlern (PZT) zur Abdeckung des zu überwachenden Bereichs entworfen. Ziel ist es mit Hilfe eines Optimierungsalgorithmus eine größtmögliche Abdeckung bei gleichzeitiger Minimierung der Anzahl der Sensoren zu erreichen. Zudem soll eine gleichmäßige und platzsparende Verteilung im Vordergrund stehen, so dass zukünftig weitere Messmethoden auf dem Druckbehälter angewendet werden können (z. B. durch akustische oder faseroptische Sensoren).&#13;
Das für die Anwendung optimierte Sensornetzwerk wird anschließend hinsichtlich der Robustheit bei der Schadenserkennung und -lokalisierung durch Aufbringen von künstlichen Schäden evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die künstlichen Schäden am Wasserstoffdruckbehälter nachgewiesen werden können.</abstract>
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    <title language="deu">Virtuelle Referenzschienen nach DIN EN 16729-1 für die Ultraschallprüfung von verlegten Eisenbahnschienen</title>
    <abstract language="deu">Im Rahmen des Forschungsvorhabens AIFRI „Arteficial Intelligence for Rail Inspection“ wird der Prozess der mechanisierten Schienenprüfung in einem digitalen Zwilling abgebildet, um in einem zweiten Schritt mit KI-Algorithmen eine automatisierte Defekterkennung und -klassifizierung trainieren zu können. Hierzu werden relevante Schienenschädigungen und in der Schiene vorhandene Artefakte analysiert und in skalierbare Modelle übertragen.&#13;
Die Norm DIN EN 16729-1 „Bahnanwendungen - Infrastruktur - Zerstörungsfreie Prüfung an Schienen im Gleis - Teil 1: Anforderungen an Ultraschallprüfungen und Bewertungsgrundlagen“ gilt für die Prüfausrüstung von Schienenprüffahrzeugen und handgeführten Rollgeräten und legt die Anforderungen an die Prüfgrundsätze und -systeme bei der Prüfung verlegter Eisenbahnschienen fest, um vergleichbare Ergebnisse in Bezug auf Lage, Art und Größe der Unregelmäßigkeiten in den Schienen zu erhalten.&#13;
Um die Performance von Prüfsystemen in der Simulation zu evaluieren, wurden die in den Anhängen der DIN EN 16729-1 angegebenen Bezugsreflektoren als künstliche Reflektoren (nach Anhang A) und simulierte Reflektoren (nach Anhang B) in einem digitalen Zwilling mit einem Schienenprofil 54E4 nach DIN EN 13674-1 sowie mit vereinfachter Geometrie als virtuelle Testschienen abgebildet.&#13;
Die Simulationen wurden mit den in den Tabellen 3 und 4 nach DIN EN 16729-1 definierten Prüfkopfwinkeln durchgeführt. Die Rechnungen wurden im Labormaßstab an Testkörpern verifiziert und die Signal-Rausch-Abstände für Untersuchungen im Feld ermittelt.&#13;
Ergebnisse der Untersuchungen und Möglichkeiten der Anwendung werden vorgestellt.&#13;
Das Forschungsvorhaben wird durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Rahmen von mFund unter dem Förderkennzeichen 19FS2014 gefördert.</abstract>
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    <author>Tianyun Zhang</author>
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    <title language="eng">Simulation of Eddy Current Rail Testing Data for Neural Networks</title>
    <abstract language="eng">The present work is part of the AIFRI project (Artificial Intelligence For Rail Inspection), where we and our project partners train a neural network for defect detection and classification. Our goal at BAM is to generate artificial ultrasound and eddy current training data for the A.I. This paper has an exploratory nature, where we focus on the simulation of eddy current signals for head check cracks, one of the most important rail surface defects. The goal of this paper is twofold. On the one hand, we present our general simulation setup. This includes geometric models for head check cracks with features like branching and direction change, a model for the HC10 rail testing probe, and the configuration of the Faraday simulation software. &#13;
On the other hand, we use the Faraday software to simulate eddy current testing signals with a strong focus on the influence of the damage depth on the signal, while differentiating between different crack geometries. Here, we observe an early saturation effect of the test signal at a damage depth of 2 mm (at a crack angle of 25◦ to the surface). That is about 2 mm earlier than we would expect from measurements at a crack angle of 90◦. This behavior will be investigated further in a future paper. Finally, we interpolate the simulated signals in a two-step curve fitting process. With these interpolations we may generate eddy current test signals for any damage depth within the simulated range.</abstract>
    <parentTitle language="eng">E-journal of nondestructive testing</parentTitle>
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On the other hand, we use the Faraday software to simulate eddy current testing signals with a strong focus on the influence of the damage depth on the signal, while differentiating between different crack geometries. Here, we observe an early saturation effect of the test signal at a damage depth of 2 mm (at a crack angle of 25◦ to the surface). That is about 2 mm earlier than we would expect from measurements at a crack angle of 90◦. This behavior will be investigated further in a future paper. Finally, we interpolate the simulated signals in a two-step curve fitting process. With these interpolations we may generate eddy current test signals for any damage depth within the simulated range.</abstract>
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    <title language="eng">Methods for quantification and integration of human factors into probability of detection assessments</title>
    <abstract language="eng">Human factors (HFs) are a frequently mentioned topic when talking about the reliability of non-destructive testing (NDT). However, probability of detection (POD), the commonly used measure of NDT reliability, only looks at the technical capability of an NDT system to detect a defect.&#13;
 After several decades of research on the influence of HFs on NDT reliability, there is still no commonly accepted approach to rendering HFs visible in reliability assessment. This paper provides an overview of possible quantitative and qualitative methods for integrating HFs into the reliability assessment. It is concluded that reliability assessment is best carried out using both quantifiable and non-quantifiable approaches to HFs.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Insight - Non-Destructive Testing and Condition Monitoring</parentTitle>
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    <author>Joseph Given</author>
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    <author>Thomas Heckel</author>
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    <title language="eng">Quantitative evaluation of the welded area in Resistance Projection Welded (RPW) thin joints by pulsed laser thermography</title>
    <abstract language="eng">A semi-automatic thermographic procedure for the assessment of the welded area of resistance projection welded joints has been developed. Currently, to assess the quality of RPW joints destructive tests are used and the more commonly used non-destructive technique is the ultrasonic one. The possibility for a quantitative evaluation of the welded area by thermographic technique has been proved by means of an innovative procedure applied on steel RPW joints with ‘as it’ surface conditions. Measurements obtained by thermography and ultrasound have been compared, to verify the developed procedure.</abstract>
    <parentTitle language="eng">Proc. SPIE 12109, Thermosense: Thermal Infrared Applications XLIV, 12109J</parentTitle>
    <identifier type="doi">10.1117/12.2618806</identifier>
    <enrichment key="eventName">Thermosense: Thermal Infrared Applications XLIV,</enrichment>
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    <author>Rainer Krankenhagen</author>
    <author>Giuseppe Dell'Avvocato</author>
    <author>Dirk Gohlke</author>
    <author>Davide Palumbo</author>
    <author>Umberto Galietti</author>
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      <value>Nondestructive evaluation</value>
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    <publishedYear>2023</publishedYear>
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    <title language="deu">Wirbelstromprüfung für die additive Fertigung</title>
    <abstract language="deu">Überblick über die derzeitige Entwicklungen für das Online-Monitoring additiver Fertigungsverfahren für metallische Werkstoffe mittels der Wirbelstromprüfung. Hierbei wird eine Einführung in die Wirbelstromprüfung gegeben sowie erste Entwicklungen hinsichtlich eines Online-Monitoring thematisiert.</abstract>
    <enrichment key="eventName">BAM Akademie: Qualitätssicherung in der additiven Fertigung</enrichment>
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    <author>Matthias Pelkner</author>
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      <value>Wirbelstromprüfung</value>
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